Go 数组模拟环形队列

Posted 2023-03-13 知其黑、受其白

阅读目录

• 数组模拟环形队列

数组模拟环形队列

分析思路：
1、什么时候表示队列满（tail+1）%maxSize = hed。
2、tail == head 表示空。
3、初始化时，tail = 0 head = 0。
4、怎么统计该队列有多少元素（tail + maxSize - head）% maxSize。

package main

import (
	"errors"
	"fmt"
	"os"
)

// 使用一个结构体管理环形队列
type CircleQueue struct 
	maxSize int    //4
	array   [5]int // 数组
	head    int    // 指向队列队首
	tail    int    // 指向队尾


// 入队列 AddQueue(push) GetQueue(pop)
// 入队列
func (this *CircleQueue) Push(val int) (err error) 
	if this.IsFull() 
		return errors.New("queue full")
	
	// 把值给尾部,分析出 this.tail 在队列尾部，但是包含最后的元素
	this.array[this.tail] = val
	this.tail = (this.tail + 1) % this.maxSize
	return


// 出队列
func (this *CircleQueue) Pop() (val int, err error) 
	if this.IsEmpty() 
		return 0, errors.New("queue empty")
	
	// 取出head是指向队首，并且含队首元素
	val = this.array[this.head]
	this.head = (this.head + 1) % this.maxSize
	return


// 队列显示
func (this *CircleQueue) ListQueue() 
	// 取出当前队列有多少个元素
	size := this.Size()
	if size == 0 
		fmt.Println("队列为空")
	

	// 设置一个辅助变量，指向head
	tempHead := this.head
	for i := 0; i < size; i++ 
		fmt.Printf("arr[%d]=%d\\t", tempHead, this.array[tempHead])
		tempHead = (tempHead + 1) % this.maxSize
	
	fmt.Println()


// 判断环形队列为空
func (this *CircleQueue) IsFull() bool 
	return (this.tail+1)%this.maxSize == this.head


// 判断环形队列是否为空
func (this *CircleQueue) IsEmpty() bool 
	return this.tail == this.head


// 取出环形队列有多少个元素
func (this *CircleQueue) Size() int 
	// 这是一个关键点
	return (this.tail + this.maxSize - this.head) % this.maxSize


func main() 

	// 初始化一个环形队列
	queue := &CircleQueue
		maxSize: 5,
		head:    0,
		tail:    0,
	

	var key string
	var val int

	for 
		fmt.Println("1、输入add 表示添加数据到队列")
		fmt.Println("2、输入get 表示添加数据到队列")
		fmt.Println("3、输入show 表示添加数据到队列")
		fmt.Println("4、输入exit 表示添加数据到队列")

		fmt.Scanln(&key)
		switch key 
		case "add":
			fmt.Println("输入你要入队列数")
			fmt.Scanln(&val)
			err := queue.Push(val)
			if err != nil 
				fmt.Println(err.Error())
			 else 
				fmt.Println("加入队列OK")
			
		case "get":
			fmt.Println("get")
			val, err := queue.Pop()
			if err != nil 
				fmt.Println(err.Error())
			 else 
				fmt.Println("从队列取出了一个数=", val)
			
		case "show":
			queue.ListQueue()
		case "exit":
			os.Exit(0)
		

	

PS E:\\TEXT\\test_go\\one> go run .\\main.go
1、输入add 表示添加数据到队列
2、输入get 表示添加数据到队列
3、输入show 表示添加数据到队列
4、输入exit 表示添加数据到队列
show
队列为空

1、输入add 表示添加数据到队列
2、输入get 表示添加数据到队列
3、输入show 表示添加数据到队列
4、输入exit 表示添加数据到队列
add
输入你要入队列数
1
加入队列OK
1、输入add 表示添加数据到队列
2、输入get 表示添加数据到队列
3、输入show 表示添加数据到队列
4、输入exit 表示添加数据到队列
show
arr[0]=1
1、输入add 表示添加数据到队列
2、输入get 表示添加数据到队列
3、输入show 表示添加数据到队列
4、输入exit 表示添加数据到队列
add
输入你要入队列数
2
加入队列OK
1、输入add 表示添加数据到队列
2、输入get 表示添加数据到队列
3、输入show 表示添加数据到队列
4、输入exit 表示添加数据到队列
show
arr[0]=1        arr[1]=2
1、输入add 表示添加数据到队列
2、输入get 表示添加数据到队列
3、输入show 表示添加数据到队列
4、输入exit 表示添加数据到队列
add
输入你要入队列数
3
加入队列OK
1、输入add 表示添加数据到队列
2、输入get 表示添加数据到队列
3、输入show 表示添加数据到队列
4、输入exit 表示添加数据到队列
add
输入你要入队列数
4
加入队列OK
1、输入add 表示添加数据到队列
2、输入get 表示添加数据到队列
3、输入show 表示添加数据到队列
4、输入exit 表示添加数据到队列
show
arr[0]=1        arr[1]=2        arr[2]=3        arr[3]=4
1、输入add 表示添加数据到队列
2、输入get 表示添加数据到队列
3、输入show 表示添加数据到队列
4、输入exit 表示添加数据到队列

arr[0]=1        arr[1]=2        arr[2]=3        arr[3]=4
1、输入add 表示添加数据到队列
2、输入get 表示添加数据到队列
3、输入show 表示添加数据到队列
4、输入exit 表示添加数据到队列
add
输入你要入队列数
5
queue full
1、输入add 表示添加数据到队列
2、输入get 表示添加数据到队列
3、输入show 表示添加数据到队列
4、输入exit 表示添加数据到队列
show
arr[0]=1        arr[1]=2        arr[2]=3        arr[3]=4
1、输入add 表示添加数据到队列
2、输入get 表示添加数据到队列
3、输入show 表示添加数据到队列
4、输入exit 表示添加数据到队列
get
get
从队列取出了一个数= 1
1、输入add 表示添加数据到队列
2、输入get 表示添加数据到队列
3、输入show 表示添加数据到队列
4、输入exit 表示添加数据到队列
show
arr[1]=2        arr[2]=3        arr[3]=4
1、输入add 表示添加数据到队列
2、输入get 表示添加数据到队列
3、输入show 表示添加数据到队列
4、输入exit 表示添加数据到队列
add
输入你要入队列数
5
加入队列OK
1、输入add 表示添加数据到队列
2、输入get 表示添加数据到队列
3、输入show 表示添加数据到队列
4、输入exit 表示添加数据到队列
show
arr[1]=2        arr[2]=3        arr[3]=4        arr[4]=5
1、输入add 表示添加数据到队列
2、输入get 表示添加数据到队列
3、输入show 表示添加数据到队列
4、输入exit 表示添加数据到队列
add
输入你要入队列数
6
queue full
1、输入add 表示添加数据到队列
2、输入get 表示添加数据到队列
3、输入show 表示添加数据到队列
4、输入exit 表示添加数据到队列
get
get
从队列取出了一个数= 2
1、输入add 表示添加数据到队列
2、输入get 表示添加数据到队列
3、输入show 表示添加数据到队列
4、输入exit 表示添加数据到队列
get
get
从队列取出了一个数= 3
1、输入add 表示添加数据到队列
2、输入get 表示添加数据到队列
3、输入show 表示添加数据到队列
4、输入exit 表示添加数据到队列
get
get
从队列取出了一个数= 4
1、输入add 表示添加数据到队列
2、输入get 表示添加数据到队列
3、输入show 表示添加数据到队列
4、输入exit 表示添加数据到队列
get
get
从队列取出了一个数= 5
1、输入add 表示添加数据到队列
2、输入get 表示添加数据到队列
3、输入show 表示添加数据到队列
4、输入exit 表示添加数据到队列
get
get
queue empty
1、输入add 表示添加数据到队列
2、输入get 表示添加数据到队列
3、输入show 表示添加数据到队列
4、输入exit 表示添加数据到队列
get
get
queue empty
1、输入add 表示添加数据到队列
2、输入get 表示添加数据到队列
3、输入show 表示添加数据到队列
4、输入exit 表示添加数据到队列
add
输入你要入队列数
10
加入队列OK
1、输入add 表示添加数据到队列
2、输入get 表示添加数据到队列
3、输入show 表示添加数据到队列
4、输入exit 表示添加数据到队列
show
arr[0]=10
1、输入add 表示添加数据到队列
2、输入get 表示添加数据到队列
3、输入show 表示添加数据到队列
4、输入exit 表示添加数据到队列