如何在 C++ 中管理循环队列事件?
简介
循环队列是对线性队列的改进,它被引入是为了解决线性队列中内存浪费的问题。循环队列使用 FIFO 原则来插入和删除元素。在本教程中,我们将讨论循环队列的操作以及如何管理它。
什么是循环队列?
循环队列是数据结构中另一种类型的队列,其首尾相连。它也称为循环缓冲区。它的操作类似于线性队列,那么为什么我们需要在数据结构中引入新的队列呢?
对于线性队列,当队列达到其最大限制时,在尾部指针之前可能存在一些内存空间。这会导致内存损失,而一个好的算法是最大限度地利用资源的算法。
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,它将尾部和头部连接起来,从而可以插入更多元素。

循环队列的基本功能
尾部 (Rear) − 它返回队列的尾部值。
头部 (Front) − 它返回队列的头部值。
出队 (deQueue) − 此内置方法用于从队列中删除元素,同时检查队列是否为空。
入队 (enQueue) − 此方法用于向队列中插入新元素,同时检查队列的大小。
在循环队列中,元素添加到尾部,从头部删除元素。deQueue 和 enQueue 是与队列大小无关的函数,并在其实现中使用模运算符。它们的时间复杂度为 O(1)。
管理循环队列
我们通过使用 enQueue 和 deQueue 操作来管理循环队列。最初,循环队列的头部值为 0,尾部值为 -1,其中循环队列中的所有元素都为 NULL。
示例
使用数组实现循环队列的 C++ 代码
#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;
}
输出
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
结论
循环队列用于内存管理和 CPU 调度。它使用 displayQueue() 函数来显示队列元素。
我们已经完成了本教程。希望本教程能帮助您了解如何实现循环队列。
广告
数据结构
网络
关系数据库管理系统
操作系统
Java
iOS
HTML
CSS
Android
Python
C 编程
C++
C#
MongoDB
MySQL
Javascript
PHP