循环队列的存储空间
A. 设循环队列的存储空间为Q(1:50),初始状态为front=rear=50。经过一系列正常的操作后,front-1=rear
该循环队列中共rear-front+m=49个元素
所以寻找最大元素最坏情况需要49-1=48次
B. 设循环队列的存储空间为Q(1:35),初始状态为front=rear=35.现经过一系列入队与退队运算后,
答案是0或35。前提条件是:此循环队列的存储空间全部用于存储数据,而没有留出一个存储空间用于判别队满与队空。
在上述循环队列中,当front = rear时,
(1)有可能是队空:先入队15个元素,rear = 15;再出队15个元素,front = 15。
(2)有可能是队满:先入队15个元素,rear = 15;再出队15个元素,front =
15;最后再入队35个元素,rear指针循环一圈后再次等于15。
综上,队列中元素个数为0或35。
但应注意,上述的循环队列由于无法判别队满与队空,导致其产生二义性(即有歧义),可用性降低。因此,改进的方法是少用一个存储空间,即队列最大只存储34个元素,此时可用下列方法区分队满与队空:
(1)队满:(rear + 1)% MaxSize == front
(2)队空:rear == front
C. 循环队列的存储空间为(0:59),初始状态为空,经过一系列正常的入队与退队操作后,front=25
设有一个用数组Q[1..m]表示的环形队列,约定f为当前队头元素在数组中的位置,r为队尾元素的后一位置(按顺时针方向),若队列非空,则计算队列中元素个数的公式应为 (m+r-f)mod m
(60+24-25)mod 60 =59
分析:
对于顺序队列,头指针和尾指针开始时刻都指向数组的0下标元素。当加入新元素以后,尾指针向后移动,指向最后一个元素的下一个位置。
但是尾指针不能超过数组的最大范围。当有元素删除时,头指针向后移动。但是头指针不能低于数组的0下标。这样就会引入一种“假溢出”现象,
数组中存在空余的空间,但是由于尾指针已经在最大位置,不能加入元素。
循环队列就可以用来解决 假溢出 问题, 当队列后面的满了,就从头在开始,形成头尾相接的循环.
出现的问题: front=rear即头指针和尾指针相等,但是对应两种情况:一种是队列是空,一种是队列是满。
所以,我们定义循环队列中空出一个位置为满队列状态。front指向头元素,rear指向尾元素的下一个位置。
那么循环队列的长度如何计算呢?
情况一: 当rear大于front时,循环队列的长度:rear-front
情况二: 当rear小于front时,循环队列的长度:分为两部分计算 0+rear 和 Quesize-front , 将两部分的长度合并到一起即为: rear-front+Quesize
所以将两种情况合为一种,即为: 总长度是(rear-front+Quesize)%Quesize