AcWing 829. 模拟队列

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题目

实现一个队列,队列初始为空,支持四种操作:

  1. push x – 向队尾插入一个数 xx;
  2. pop – 从队头弹出一个数;
  3. empty – 判断队列是否为空;
  4. query – 查询队头元素。

现在要对队列进行 MM 个操作,其中的每个操作 33 和操作 44 都要输出相应的结果。

输入格式

第一行包含整数 M,表示操作次数。

接下来 M 行,每行包含一个操作命令,操作命令为 push xpopemptyquery 中的一种。

输出格式

对于每个 empty 和 query 操作都要输出一个查询结果,每个结果占一行。

其中,empty 操作的查询结果为 YES 或 NOquery 操作的查询结果为一个整数,表示队头元素的值。

数据范围

1 ≤ M ≤ 100000,

1 ≤ x ≤ 10^9, 所有操作保证合法。

输入样例:

10
push 6
empty
query
pop
empty
push 3
push 4
pop
query
push 6

输出样例:

NO
6
YES
4

思路

image.png

队列是一种特殊的线性表,特殊之处在于它只允许在表的前端(front)进行删除操作,而在表的后端(rear)进行插入操作,和栈一样,队列是一种操作受限制的线性表。进行插入操作的端称为队尾,进行删除操作的端称为队头。

每次在队尾插入一个元素是,rear增1;每次在队头删除一个元素时,front增1。随着插入和删除操作的进行,队列元素的个数不断变化,队列所占的存储空间也在为队列结构所分配的连续空间中移动。当front=rear时,队列中没有任何元素,称为空队列。当rear增加到指向分配的连续空间之外时,队列无法再插入新元素,但这时往往还有大量可用空间未被占用,这些空间是已经出队的队列元素曾经占用过得存储单元。

顺序队列中的溢出现象:
(1)"下溢"现象:当队列为空时,做出队运算产生的溢出现象。“下溢”是正常现象,常用作程序控制转移的条件。
(2)"真上溢"现象:当队列满时,做进栈运算产生空间溢出的现象。“真上溢”是一种出错状态,应设法避免。
(3)"假上溢"现象:由于入队和出队操作中,头尾指针只增加不减小,致使被删元素的空间永远无法重新利用。当队列中实际的元素个数远远小于向量空间的规模时,也可能由于尾指针已超越向量空间的上界而不能做入队操作。该现象称为"假上溢"现象。

普通队列模板

// hh 表示队头,tt表示队尾
int q[N], hh = 0, tt = -1;

// 向队尾插入一个数
q[ ++ tt] = x;

// 从队头弹出一个数
hh ++ ;

// 队头的值
q[hh];

// 判断队列是否为空
if (hh <= tt)
{

}

循环队列模板

// hh 表示队头,tt表示队尾的后一个位置
int q[N], hh = 0, tt = 0;

// 向队尾插入一个数
q[tt ++ ] = x;
if (tt == N) tt = 0;

// 从队头弹出一个数
hh ++ ;
if (hh == N) hh = 0;

// 队头的值
q[hh];

// 判断队列是否为空
if (hh != tt)
{

}

ac代码

两种写法 tt=-1, q[++tt]=x, hh<=tt 表示队列非空

#include<iostream>
using namespace std;
const int N=1e5+10;
int q[N];
int main(){
    int n;
    cin>>n;
    int hh=0, tt=-1;
    while(n--){
        string op;
        int x;
        cin>>op;
        if(op=="push"){
            cin>>x;
            q[++tt]=x;
        }else if(op=="pop"){
            hh++;
        }else if(op=="empty"){
            if(hh<=tt) puts("NO");
            else puts("YES");
        }else{
            cout<<q[hh]<<endl;
        }
    }
}

tt=0, q[tt++]=x, hh<tt 表示队列非空

#include<iostream>
using namespace std;
const int N = 1e5 + 10;

int q[N];

int main() {
    int n;
    cin >> n;
    int hh = 0, tt = 0;
    while (n--) {
        string op;
        int x;
        cin >> op;
        if (op == "push") {
            cin >> x;
            q[tt++] = x;
        } else if (op == "pop") {
            hh++;
        } else if (op == "empty") {
            if (hh < tt) puts("NO");
            else puts("YES");
        } else {
            cout << q[hh] << endl;
        }
    }
}