循环队列理论

Question

我需要帮助来理解循环队列的概念。我在 stackoverflow 上阅读了几篇文章，但没有一个答案能回答我遇到的心理障碍。

例如，假设我在循环队列中有 8 个单元格。

        Head                              Tail
 empty|U    |   I  |   S  |   K  |   M  |   empty  |   empty 

假设我插入两个字符 F 和 P，这将使队列更改为。

  Tail  Head                                
 empty|U    |   I  |   S  |   K  |   M  |   F  |   P 

现在让事情变得有趣，如果我删除 3 个条目会怎样。

  Tail                                  Head                
 empty|  empty  |  empty   |  empty   |   K  |   M  |   F  |   P 

显然，我的头部和尾部现在已经改变，并且我有 3 个新的可用位置。但为了更好的措施，我想再添加两个条目。

            Tail                Head                
 A|  B  |  empty   |  empty   |   K  |   M  |   F  |   P 

这是我的问题

我是否正确实施了这一点？大声笑当你完全填满队列时会发生什么，因为尾巴和头在同一位置，即“K”？如果有人可以更详细和清晰地解释这个概念，我将不胜感激。

谢谢！

Answer 1

在我看来你说得对。你可以通过显示头部和尾部的整数值让你的图表更清晰

关于循环队列有很多解释和例子。我没有找到比我在前段时间提供的答案here 中发布的解释更好的解释。它解释了队列为空、有空间或已满时如何显示头部和尾部。

在图表的最后一行，队列还有 2 个项目的空间。添加第三个会使tail = head，并会覆盖K，这是您不想做的。

当tail = head时，队列为空。测试一个完整的队列稍微复杂一些。有关完整说明，请参阅链接。

Answer 2

我做对了吗？

是的，你确实做到了。

当你完全填满队列时会发生什么，因为尾巴和头在同一位置，即“K”？

K 将被覆盖。这个溢出条件可以通过条件 TAIL == HEAD 来检查。

如果有人能更详细和清楚地解释这个概念，我将不胜感激。

您必须了解，在传统的线性 FIFO 队列中，只要达到最大大小，就需要连续移动元素。例如，如果队列的大小为 5，则在 5（数字 1-5）连续插入和删除（数字 1 被删除）之后，队列变为 [null, 2, 3, 4, 5]。您可以在此处看到，虽然还有 1 个元素的位置，但您无法插入，除非您将所有元素上移 1 个。这就是使用循环队列的原因。它不需要元素移动。

但是，如果您的队列不断被溢出，那么队列的全部目的就失去了。我建议使用链表（线性或循环），因为它动态添加和删除元素。

请记住，队列实际上是在内存有限时使用的。例如。输入/输出流是一个队列。当内存充足且不喜欢数据覆盖时，使用链表。