Java循環佇列-java教程-PHP中文網

以下文章提供了循環佇列 Java 的概述。循環佇列是一種線性資料結構，與簡單佇列一樣以 FIFO（先進先出）方式執行操作。在循環隊列中，最後一個位置與第一個位置相連，形成一個循環。它也稱為環形緩衝區。在簡單的佇列結構中，如果尾部到達佇列末尾，即佇列已滿，則有可能開頭元素的空間為空而無法利用。循環隊列解決了隊列的這種限制。在本主題中，我們將學習 Java 循環佇列。

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文法：

下面給出了在Java程式中使用循環隊列的基本語法：

如何在Java中建立循環佇列及其工作原理？

讓我們詳細了解循環隊列的創建和工作原理：

在循環佇列上執行的基本操作如下：

前面：用來指向隊列的第一個元素。
後部：用來指向隊列的最後一個元素。
Enqueue(value): 這是一個用來將元素插入佇列的函數。 Queue 中的元素插入到後面的位置。
Dequeue(): 此函數用於刪除佇列中的元素。作為隊列的基本性質，元素的刪除是從隊列的前面開始的。

下面給出了在循環佇列中建立、插入或刪除元素時遵循的步驟：

最初，Front 和 Rear 的值設定為 -1。
入隊（值）操作中：
如果我們在佇列中插入第一個元素，則 Front 和 Rear 都設為 0。
在佇列中插入新元素時，後部變為後部 + 1。
新元素加入到後面的位置。
後部以循環方式遞增，即如果到達末尾並且隊列已滿，則它指向隊列的開頭。
出隊操作中：
首先，檢查佇列是否為空。 front==rear==-1的平均值，表示隊列為空，無法刪除。
如果隊列只有1個元素，即front == back，則刪除該元素並設定front == after == -1。
如果佇列中有元素，則刪除front指向的值，並循環將front索引加1。

在循環佇列中工作時需要牢記以下場景：

如果front = 0且rear = size -1，則隊列已滿，這表示front指向第一個位置，rear指向最後一個位置。所以隊列已滿，無法插入。
如果front =arrear+1，則隊列已滿，也就是說，經過多次刪除後，如果front在隊列的位置3，而循環插入後rear在位置2，則鍊錶已滿，無法再進行插入。
如果front!= 0且rear = max-1，則隊列未滿，這意味著隊列開頭有空位置，因此可以進行插入。
如果後部！ = size-1，則可以插入新值，因為可以使用 mod(size) 進一步增加後部。

範例

下面給出了循環佇列在Java程式中的實作範例：

向隊列插入元素
顯示空隊列的項目
向隊列插入元素
從佇列中刪除元素
在滿隊列中插入元素
顯示隊列中的元素以及前後位置。

public class CirQueue {
// Defining the size of Circular Queue
int SIZE = 5;
int front, rear;
int queue[] = new int[SIZE];
//creating the constructor of the above class
CirQueue() {
front = -1;
rear = -1;
}
// Implementing the 2 scenarios to check if the queue is full or not
boolean isFullQueue() {
if (front == 0 && rear == SIZE - 1) {
return true;
}
if (front == rear + 1) {
return true;
}
return false;
}
// Check if the queue is empty or not
boolean isEmptyQueue() {
if (front == -1)
return true;
else
return false;
}
// Adding an element in the queue
void enQueue(int value) {
if (isFullQueue()) {
System.out.println("Sorry !! Queue is full.. No more elements could be inserted in it");
}
else {
// if there is no element in the queue
if (front == -1)
front = 0;
// incrementing the rear position in circular manner using modulo operator
rear = (rear + 1) % SIZE;
//placing the value at the rear position
queue[rear] = value;
System.out.println("Element " + value + " is inserted successfully");
}
}
// Deleting the element from the queue
void deQueue() {
int value;
// checking of the queue is empty or not
if (isEmptyQueue()) {
System.out.println("Sorry !!The Queue is empty.. ");
} else {
value = queue[front];
// if there is only one element in the queue
if (front == rear) {
front = -1;
rear = -1;
}
else {
// Incrementing the front in a circular manner
front = (front + 1) % SIZE;
}
}
}
// Displaying the elements of the Circular queue
void displayQueue() {
int i;
if (isEmptyQueue()) {
System.out.println("Sorry!! The Queue is Empty");
} else {
System.out.println("Position of Front:  " + front);
System.out.println("Below given are the elements of the Queue");
for (i = front; i != rear; i = (i + 1) % SIZE)
System.out.print(queue[i] + " ");
System.out.println(queue[i]);
System.out.println("Position of Rear: " + rear);
}
}
// Main function to drive the code
public static void main(String[] args) {
// creating the object of the class to call the methods
CirQueue que = new CirQueue();
// Queue is empty. No element is inserted as of now
que.deQueue();
que.enQueue(10);
que.enQueue(24);
que.enQueue(33);
que.enQueue(67);
que.enQueue(22);
que.displayQueue();
que.deQueue();
que.displayQueue();
que.enQueue(900);
que.displayQueue();
// Element cannot be inserted as the queue is full
que.enQueue(867);
que.deQueue();
que.displayQueue();
}
}

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