『牛客_每日一题』循环队列

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1.每日一题

原题链接——》戳我戳我:传送法阵 描述

请你实现一个循环队列,该循环队列可利用的空间大小等于n个int型变量的大小。 操作: push x:将x加入到循环队列尾端。若循环队列已满,输出"full"(不含引号),否则不输出任何内容。保证x为int型整数。 front:输出队首元素,队首不出队。若队列为空,输出"empty"(不含引号)。 pop:输出队首元素,且队首出队。若队列为空,输出"empty"(不含引号)。

输入描述:

第一行输入两个整数n,q, (1≤n,q≤105),表示循环队列可利用的空间大小和操作次数。 接下来的q行,每行一个字符串,表示一个操作。保证操作是题目描述中的一种。

输出描述:

按对应操作要求输出。

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2.测试案例

输入:

 3 10
 push 1
 push 2
 front
 push 3
 push 4
 pop
 pop
 pop
 front
 pop

输出:

 1
 full
 1
 2
 3
 empty
 empty

3.思路分析

对于循环队列我们要考虑的问题主要是,什么时候表示队列为空,什么时候队列为满?

对于可存n个整型数据的队列

  • 如果一个下标front指示队首,下标rear指示队尾;
  • 如果front=rear时,可以保证队列是空的,例如初始状态front=rear=0;
  • 如果(rear+1)%(n+1)=front,即队列中如果再要存一个元素就只能覆盖front位置的元素了,说明此时队列为满

值得注意的细节是,对(n+1)取余,而不是对n取余。可以这么理解要判断队列满了,规定队列最多可以存n个元素,当循环队列中只剩下一个空闲存储单元时,队列就满了,这也是为什么代码中开辟的队列空间大小为(n+1)而不是n的缘由。

4.完整代码(数组实现)

 import java.util.*;
 public class Main{
     public static void main(String[] args){
         Scanner sca=new Scanner(System.in);
         int n=sca.nextInt();
         int q=sca.nextInt();
         sca.nextLine();
         String s;
         //注意这里不是n,而是n+1
         MyCirQueue queue=new MyCirQueue(n+1);
         for(int i=0;i<q;++i){
             s=sca.nextLine();
             String strs[]=s.split(" ");
             if(strs[0].equals("push")){
                 queue.push(Integer.parseInt(strs[1]));
             }else if(strs[0].equals("front")){
                 queue.front();
             }else{
                 queue.pop();
             }
         }
     }
 }
 class MyCirQueue{
     int maxSize;
     int rear,front;
     int []q;
     public MyCirQueue(int maxSize){
         this.maxSize=maxSize;
         q=new int[maxSize];
         rear=0;
         front=0;
     }
     
     //添加元素
     public void push(int val){
         if(isFull()){
             System.out.println("full");
         }else{
             //从队尾入队
             q[rear]=val;
             //队尾下标+1
             rear=(rear+1)%maxSize;
         }
     }
     
     //输出但不移除队首元素
     public void front(){
         if(isEmpty()){
             System.out.println("empty");
         }else{
             //队首元素出列
             System.out.println(q[front]);
         }
     }
     
     //输出且移除队首元素
     public void pop(){
         if(isEmpty()){
             System.out.println("empty");
         }else{
             //队首元素出列
             System.out.println(q[front]);
             //队首下标+1
             front=(front+1)%maxSize;
         }
     }
     
     //判断队列是否为空
     public boolean isEmpty(){
         if(rear==front){
             return true;
         }
         return false;
     }
     
     //判断队列是否为满
     public boolean isFull() {
         if((rear+1)%maxSize==front){
             return true;
         }
         return false;
     }
 }

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5.每日推荐

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