循環キュー
ノー循環キュー、キュー・サイクルの外観欠点ストレージ構造を定義するために急いで。
欠点順次ストレージ・キュー構造
順次記憶キュー構造自体はデータ要素がデキューする場合、同等の要素のArrayListヘッダを削除し、添加元素のArrayListテーブルの端部に対応する、ArrayListに、エンキューデータ要素によって達成されます。明らかに、時間計算量はO（1）エンキュー、時間複雑度はO（n）をデキューし、線状複素シンボルの追加または削除データ要素は、時間O（N）であるが、平均値が計算されます。時間複雑キューデキューO（n）のたびにチームはO（n）があるので、平均的には、計算されません。
欠点は、他のアイデアのために最適化することができ、があります
最適化：これ要素としてチームのヘッドポインタとテールポインタそのテール要素に一つだけの要素があると、テールHOL一致処理が煩雑になる時間を避けるために、全て組み込ま二つのポインタ、フロントポイントヘッド素子に、リアポインティング変更が動きます。私たちは、エンキューおよびデキュー操作はO（1）です。
問題点：テーブルの最後にリアポインタが後に移動されません、とシフトがチームのフロントされた後、スペースの前に無駄になっています。
最適化2：チームヘッドまたはテール・ポインタは、テール部分に到達するが、逆方向ヘッダのリダイレクトすることができ、それはリングに、端部に直線状接続端部に相当し、周期のヘッドエンドからのポインタがある、すなわち数フォーム直線長さ、テーブルポインタ+1モジュロポインタの直線長さは、これは無駄なスペースの問題を解決するだろう、スタートからフィニッシュジャンプに完了することができます。
質問：しかし、新たな問題があり、我々は完全なキューを決定し、キューの空の条件は、（1 +リア）％nは==ているフロント、 右の判断を下すことができない直線状の長さはn。
最適化3：確保された空間はヌル空間、時間、キュー満杯状態（1 +リア）％N ==に常に、ポイントテール・ポインタを任意の要素が存在しないフロント、 キューが空の状態リア==正面あります、正のソリューション。
実際には、上記の最適化の結果は、我々は、この接触構造が順次格納される循環キューと呼ばれる呼び出すキューの循環キューの先頭と末尾です。
円形のキュー構造、新しいArrayQueueLoopに格納されたJavaコードシーケンスで実行される方法は、次のように書き換え前記キューインタフェースを実装し、詳細なメモ
import java.util.Iterator;
//循环队列 底层用动态数组实现
public class ArrayQueueLoop<E> implements Queue<E> {
private E[] data; //定义数组
private int front; //头指针
private int rear; //尾指针 指向
private int size; //有效元素个数
public ArrayQueueLoop(){
data= (E[]) (new Object[11]);//因为有一个空的空间，有效能存储的空间有10个
front=0; //初始化
rear=0;
size=0;
}
@Override
public int getSize() {
return size; //获取有效元素个数，直接返回size即可
}
@Override
public boolean isEmpty() {
return size==0&&front==rear; //循环队列为空的条件
}
@Override
public void enqueue(E e) {
if((rear+1)%data.length==front){ //队列满时
resize(2*data.length-1); //扩容，扩二倍
}
data[rear]=e; //把e从队尾入队列，rear角标处是空的空间
rear=(rear+1)%data.length; //更新尾指针，rear重新指向空
size++; //有效元素+1
}
@Override
public E dequeue() {
if(isEmpty()){ //队列空时不可出队，抛异常
throw new IllegalArgumentException("队列空");
}
E ret=data[front]; //变量ret存头指针的元素，用于返回
front=(front+1)%data.length; //更新头指针
size--; //有效元素-1
//当有效元素小于等于能存储的数组长度，同时缩容后长度的大于等于10，方可进行缩容操作
if(size<=(data.length-1)/4&&(data.length-1)/2>=10){
resize((data.length-1)/2+1); //缩容缩一半
}
return ret; //返回被删除的元素
}
//扩缩容函数
private void resize(int newLen){
E[] newData= (E[]) (new Object[newLen]); //创新数组，即缩容后的数组
int p=front; //用指针p遍历原数组
int i=0; //用指针i遍历新数组
while(true){
newData[i]=data[p]; //把原数组中的元素复制给新数组
i++;
p=(p+1)%data.length;
if(p==rear){ //p指针遍历的尾指针处结束循环
break;
}
}
front=0; //把头指针指向扩容后数组表头位置
rear=size; //尾指针指向有效元素长度角标
data=newData; //把新数组给元素组，偷梁换柱
}
@Override
public E getFront() {
if(isEmpty()){
throw new IllegalArgumentException("队列为空");
}
return data[front]; //获取队头，队头就是头指针处
}
@Override
public E getRear() {
if(isEmpty()){
throw new IllegalArgumentException("队列为空");
}
return data[(rear-1+data.length)%data.length]; //获取队尾，队尾是尾指针的前一个，尾指针始终指向空
}
//清空队列元素，把构造函数里的代码拿过来(初始化状态)
@Override
public void clear() {
data= (E[]) (new Object[11]);//因为有一个空的空间
front=0;
rear=0;
size=0;
}
@Override
public String toString() {
StringBuilder sb=new StringBuilder(); //创建StringBuilder对象，可以直接在原字符串上添加字符，不许要每次改变都创新字符串
/*
输出这样的格式
ArrayQueueLoop: 15/20
[1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15]
*/
sb.append(String.format("ArrayQueueLoop: %d/%d\n",size,data.length-1));
sb.append('[');
if(isEmpty()){
sb.append(']');
}else{
for(int i=front;i!=rear;i=(i+1)%data.length){ //打印元素，从头指针处开始，到达指针结束
sb.append(data[i]);
if((i+1)%data.length==rear){ //当遍历到指针i下一个位置是尾指针处时，此时i在最后一个元素处，打印']'
sb.append(']');
}else{ //否则在元素间打印','
sb.append(',');
}
}
}
return sb.toString(); //返回sb对象，调用toString方法
}
@Override
public Iterator<E> iterator() {
return new ArrayQueueLoopIterator(); //创建内部类对象
}
//迭代器 内部类(就是打印表内元素，并让其支持foreach循环)
private class ArrayQueueLoopIterator implements Iterator{
int p=front; //从头指针处开始
@Override
public boolean hasNext() {
return p!=rear; //继续条件：p指针不指向尾指针处
}
@Override
public Object next() {
E ret=data[p]; //ret输出元素
p=(p+1)%data.length; //p递增
return ret;
}
}
}
テストクラスを書く、終了時に各メソッドはエラーをテストすることができ、すべての完成BUG後に見つけるのは難しいことは避けてください。
