队列（First In First Out）

顺序队列 

#include <iostream>

class MyQueue {
    private:
        // store elements
        vector<int> data;       
        // a pointer to indicate the start position
        int p_start;            
    public:
        MyQueue() {p_start = 0;}
        /** Insert an element into the queue. Return true if the operation is successful. */
        bool enQueue(int x) {
            data.push_back(x);
            return true;
        }
        /** Delete an element from the queue. Return true if the operation is successful. */
        bool deQueue() {
            if (isEmpty()) {
                return false;
            }
            p_start++;
            return true;
        };
        /** Get the front item from the queue. */
        int Front() {
            return data[p_start];
        };
        /** Checks whether the queue is empty or not. */
        bool isEmpty()  {
            return p_start >= data.size();
        }
};

int main() {
    MyQueue q;
    q.enQueue(5);
    q.enQueue(3);
    if (!q.isEmpty()) {
        cout << q.Front() << endl;
    }
    q.deQueue();
    if (!q.isEmpty()) {
        cout << q.Front() << endl;
    }
    q.deQueue();
    if (!q.isEmpty()) {
        cout << q.Front() << endl;
    }
}

假溢出

设计循环队列（数组）

【数据结构】设计循环队列_小陶来咯的博客-CSDN博客 

 

 初始化（设置数组长度为K+1）

 class MyCircularQueue {
public:
MyCircularQueue(int k) {
		this->capacity=k+1; //初始化队列的容量为K+1
        this->vec=vector<int>(capacity);  //数组容器大小为capacity
        front=rear=0; //初始化首尾 标识
    }

如果不设置成K+1 

 

---

 

解决办法：牺牲一个存储单元，这个单元不入数据元素，规定如果队尾指针的下一个位置即为队首位置，就认为循环队列满了

---

 进/入栈

！！！判断

首先判断操作的合理性，队列是满/还是空 

 bool enQueue(int value) {
       if(isFull())
       return false;
       else
       {
           vec[rear]=value;  //在尾部指示 所在位置插入元素
          rear=(rear+1)%capacity; //更新尾部指示的位置 %capacity（如果rear在最后一个，要更新为指示0号位置，就需要+1后对capacity取余）
          return true;
       }
    }

    bool deQueue() {
     if(isEmpty())
     return false;
     else
     {
         front=(front+1)%capacity; //无需其他操作，只需更新front 的位置 
         return true;
     }
    }

获取对头/对尾元素

！！！首先判断是不是空队列

 //如果是空集，则没有元素，更别谈队头和队尾
 int Front() {
	if(isEmpty())
    return -1;
    else{
        return vec[front];
    }
    }

    int Rear() {
		if(isEmpty())
        return -1;
        else{
            return vec[(rear-1+capacity)%capacity]; //队尾指示 它指的是 最后一个元素的下一个位置，所以需要减去1，同时需要注意负数的问题，所以+capacity后再对capacity取余
        }
    }

判断队列满/空

 bool isEmpty() {
        return front==rear;
    }

    bool isFull() {
      return front==(rear+1)%capacity;
    }
private:
    vector<int>vec;
    int capacity;
    int front, rear;
};

为空

front==rear

为满

front==(rear+1)%capacity 

---

 

设计循环队列（链表） 

    bool enQueue(int value) {
        if (isFull()) {
            return false;
        }
        ListNode *node = new ListNode(value);
        if (!head) {
            head = tail = node; //1
        } else {
            tail->next = node;
            tail = node; //2
        }
        size++;
        return true;
    }

1 

如果头指针为空，就要让head和tail同时指向node 

2 

“tail->next=node;tail=node;这两句话到底什么意思”

将node指针指向的对象赋给tail的next对象，也就是尾指针的下一个对象。由于尾指针有了新的next对象，因此不再是末尾了。
之后tail = node;就是将tail指向新的末尾元素。

 

 

class MyCircularQueue {
private:
    ListNode *head;
    ListNode *tail;
    int capacity;
    int size;

public:
    MyCircularQueue(int k) {
        this->capacity = k;
        this->size = 0;
        this->head = this->tail = nullptr;
    }

    bool enQueue(int value) {
        if (isFull()) {
            return false;
        }
        ListNode *node = new ListNode(value);
        if (!head) {
            head = tail = node;
        } else {
            tail->next = node;
            tail = node;
        }
        size++;
        return true;
    }

    bool deQueue() {
        if (isEmpty()) {
            return false;
        }
        ListNode *node = head;
        head = head->next;  
        size--;
        delete node;
        return true;
    }

    int Front() {
        if (isEmpty()) {
            return -1;
        }
        return head->val;
    }

    int Rear() {
        if (isEmpty()) {
            return -1;
        }
        return tail->val;
    }

    bool isEmpty() {
        return size == 0;
    }

    bool isFull() {
        return size == capacity;
    }
};