美文网首页
环形队列

环形队列

作者: 放开那个BUG | 来源:发表于2020-08-26 21:18 被阅读0次

1、概念

环形队列是一个最为简单的数据结构,底层用数组组成,然后逻辑上数组首尾相连。虽然他的结构极为简单,但是用处很大。比如 kafka 的时间轮、基于环形队列做任务触发等。


环形队列

2、实现方法

环形队列有两种实现方式(如果环形队列不考虑首尾的话,只需一个 current index 即可):

  • 1、front、rear 的指针指向首尾,flag 标示为空还是满。当 rear == front 时,flag 为0表示满,flag 1表示空。
  • 2、front、rear 的指针指向首尾,rear == front 时表示空,(rear + 1)% maxSize == front 时,表示满(但是此时队尾跟队首必须预留一个元素)。

3、代码实现

方法1:

public class CircleQueue {


    private int[] array;
    private int maxSize;
    private int front;
    private int rear;

    /**
     * flag = 0 表示满,flag = 1 表示空
     */
    private int flag;


    public CircleQueue(int maxSize) {
        this.array = new int[maxSize];
        this.maxSize = maxSize;
        this.front = 0;
        this.rear = 0;
        this.flag = 1;
    }

    public boolean isFull(){
        return rear == front && flag == 0;
    }

    public boolean isEmpty(){
        return rear == front && flag == 1;
    }

    public void offer(int num) throws Exception {
        if(isFull()){
            throw new Exception("队列满了");
        }
        array[rear] = num;
        rear = (rear + 1) % maxSize;
        if(rear == front){
            flag = 0;
        }
    }

    public int poll() throws Exception {
        if(isEmpty()){
            throw new Exception("队列满了");
        }

        int res = array[rear];
        front = (front + 1) % maxSize;
        if(rear == front){
            flag = 1;
        }
        return res;
    }



    public static void main(String[] args) throws Exception {
        CircleQueue circleQueue = new CircleQueue(3);
        circleQueue.offer(1);
        circleQueue.offer(2);
        circleQueue.offer(3);
        circleQueue.offer(4);
    }


}

方法2:

public class CircleQueue {


    private int[] array;
    private int maxSize;
    private int front;
    private int rear;


    public CircleQueue(int maxSize) {
        this.array = new int[maxSize];
        this.maxSize = maxSize;
        this.front = 0;
        this.rear = 0;
    }

    public boolean isFull(){
        return (rear + 1) % maxSize == front;
    }

    public boolean isEmpty(){
        return front == rear;
    }

    public void offer(int num)  throws Exception{
        if(isFull()){
             throw new Exception("队列满了");
        }
        array[rear] = num;
        rear = (rear + 1) % maxSize;
    }

    public int poll()  throws Exception{
        if(isEmpty()){
             throw new Exception("队列空了");
        }

        int res = array[rear];
        front = (front + 1) % maxSize;
        return res;
    }



    public static void main(String[] args) throws Exception {
        CircleQueue circleQueue = new CircleQueue(3);
        circleQueue.offer(1);
        circleQueue.offer(2);
        circleQueue.offer(3);
        circleQueue.offer(4);
    }


}

相关文章

  • 数组实现环形队列

    利用数组结构在队列的基础下用取模算法来实现环形队列。 环形队列拥有复用功能。 主要算法思想:1)front指向队列...

  • 2020-11-10-数据结构与算法-14(队列scala版)

    1.队列 非环形实现 2.队列环形版 核心思想: 用%来模拟循环(rear +1) /maxsize = firs...

  • 环形队列

    写完这篇文章想着以后尽量(应该说一定)使用现在正在使用的LPC系列的单片机写程序,其实内心感觉还是LPC做的相当完...

  • 环形队列

    1、概念 环形队列是一个最为简单的数据结构,底层用数组组成,然后逻辑上数组首尾相连。虽然他的结构极为简单,但是用处...

  • 环形队列

    利用数组通过取模的方式实现环形队列,使队列达到复用的效果。 图1中,rear和front分别代表队尾和队头并且初始...

  • C++数据结构探险——队列篇

    数据结构的原理 队列:先进先出(FIFO:first in first out) 普通队列: 环形队列: 以C++...

  • 数据结构

    稀疏数组 代码实现: 队列 代码实现: 环形队列 什么时候队列满:(rear+1)%maxsize == fron...

  • C环形队列

    环形队列是什么 队列是一种常用的数据结构,这种结构保证了数据是按照“先进先出”的原则进行操作的,即最先进去的元素也...

  • 数组环形队列

    规定: head 指向队列第一个元素;tail 指向队列最后一个元素的后一个位置。 几个问题 1. 为什么计算指针...

  • 环形超时队列

    有这样一个需求:如果连续30s没有请求包(例如登录,消息,keepalive包),服务端就要将这个用户的状态置为离...

网友评论

      本文标题:环形队列

      本文链接:https://www.haomeiwen.com/subject/yjnfsktx.html