数据结构-01-环形数组

队列queue，特点：先进先出(FIFO)。可以用数组和链表实现。

今天记录下用数组实现队列，要使队列能够循环的使用，则必须使用环形队列实现。

思路：数组中预留一个空元素，以防止数组溢出和计算时取模计算。

定义变量如下：、

rear = 0;(队列底部)，当添加元素时+1；

front = 0;(队列头部)，当获取元素时+1；

判断队列是否为空：rear == front；

判断队列是否已满：(rear + 1) % maxSize == front;

获取队列元素个数：(rear + maxSize - front) % maxSize;

具体代码如下:

namespace Calcs.环形数组
{
    internal class CircleArray
    {
        private int maxSize;
        private int rear;
        private int front;
        private int[] array;

        public CircleArray(int maxSize)
        {
            this.maxSize = maxSize;
            this.array = new int[maxSize];
            this.rear = 0;
            this.front = 0;
        }

        public void AddItem(int item)
        {
            if (IsFull())
            {
                Console.WriteLine("队列已满，不能再添加！");
                return;
            }

            array[rear] = item;
            rear = (rear + 1) % maxSize;
        }



        public int GetItem()
        {
            if (IsEmpty())
            {
                throw new Exception("队列为空，不能取值!");
            }

            int item = array[front];
            front = (front + 1) % maxSize;
            return item;
        }

        public bool IsFull() 
        {
            return (rear + 1) % maxSize == front;
        }


        public bool IsEmpty()
        {
            return rear == front;
        }

        public int GetCount()
        {
            return (rear + maxSize - front) % maxSize;
        }


        public int GetHeadItem()
        {
            if (IsEmpty())
            {
                throw new Exception("队列为空，不能取值!");
            }

            return array[front];

        }


        public void ShowArray()
        {
            for (int i = front; i < front + GetCount(); i++)
            {
                Console.WriteLine($"array[{i % maxSize}]={array[i % maxSize]}");
            }
        }


    }
}

记录下关键点，以备复习.