Circular Queue是对线性队列的改进，它被引入来解决线性队列中的内存浪费问题。循环队列使用FIFO原则来插入和删除其中的元素。在本教程中，我们将讨论循环队列的操作以及如何管理它。
循环队列是数据结构中的另一种队列，其前端和后端相互连接。它也被称为循环缓冲区。它的操作与线性队列类似，那么为什么我们需要在数据结构中引入一个新的队列呢？
使用线性队列时，当队列达到其最大限制时，尾指针之前可能会存在一些内存空间。这会导致内存损失，而良好的算法应该能够充分利用资源。
为了解决内存浪费的问题，开发人员引入了循环队列的概念，其具有循环链接到后端和前端的能力，并且可以插入更多元素。
循环队列的基本功能
后 − 它返回队列的后值。
Front − 它返回队列的前端值。
deQueue − 这个内置方法用于从队列中移除元素，同时检查队列是否为空。
enQueue − 该方法用于在检查队列大小时插入新元素。
在循环队列中，元素从后端添加，从前端移除。deQueue和enQueue是与队列大小无关的函数，并使用取模运算符进行实现。它们的时间复杂度为O(1)。
我们通过使用enQueue和deQueue操作来管理循环队列。最初，循环队列的front值为0，rear值为-1，循环队列中的所有元素都为NULL。
C++代码，使用数组实现循环队列
#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
class Queue {
//Initializing front and rear of the queue
int rear, front;
int sz;
int* arr;
public:
Queue(int s) {
front = rear = -1;
sz = s;
arr = new int[s];
}
void enQueue(int v);
int deQueue();
void displayQueue();
};
//Circular queue function
void Queue::enQueue(int v) {
if ((front == 0 && rear == sz - 1)
|| (rear == (front - 1) % (sz - 1))) {
printf("\nNo Space Queue is Full");
return;
}
//Inserting the front element
else if (front == -1) {
front = rear = 0;
arr[rear] = v;
}
else if (rear == sz - 1 && front != 0) {
rear = 0;
arr[rear] = v;
}
else {
rear++;
arr[rear] = v;
}
}
//Function for deleting queue elements
int Queue::deQueue() {
if (front == -1) {
printf("\nQueue needs data it is empty");
return INT_MIN;
}
int ele = arr[front];
arr[front] = -1;
if (front == rear) {
front = -1;
rear = -1;
}
else if (front == sz - 1)
front = 0;
else
front++;
return ele;
}
//Printing Circular queue elements
void Queue::displayQueue() {
if (front == -1) {
printf("\nQueue Empty");
return;
}
printf("\nCircular Queue elements are: \n");
if (rear >= front) {
for (int i = front; i <= rear; i++)
printf("%d ", arr[i]);
} else {
for (int i = front; i < sz; i++)
printf("%d ", arr[i]);
for (int i = 0; i <= rear; i++)
printf("%d ", arr[i]);
}
}
int main() {
Queue q(5);
//Pushing data in circular queue
q.enQueue(10);
q.enQueue(20);
q.enQueue(3);
q.enQueue(5);
//Printing circular queue elements
q.displayQueue();
//Deleting front elements of circular queue
printf("\nDeleted element = %d\n", q.deQueue());
printf("\nDeleted element = %d", q.deQueue());
q.displayQueue();
q.enQueue(13);
q.enQueue(27);
q.enQueue(50);
q.displayQueue();
q.enQueue(22);
return 0;
}
Circular Queue elements are: 10 20 3 5 Deleted element = 10 Deleted element = 20 Circular Queue elements are: 3 5 Circular Queue elements are: 3 5 13 27 50 No Space Queue is Full
循环队列在内存管理和CPU调度中使用。它使用displayQueue()函数来显示队列元素。
我们已经到达了本教程的结尾。我希望这个教程能帮助你理解如何实现一个循环队列。
以上是如何在C++中管理完整的循环队列事件？的详细内容。更多信息请关注PHP中文网其他相关文章！
