python-数据结构 循环队列的实现 设计循环队列

Python08

python-数据结构 循环队列的实现 设计循环队列,第1张

Leet Code 原题链接

Leet Code 原题动画演示视频

设计你的循环队列实现。 循环队列是一种线性数据结构,其操作表现基于 FIFO(先进先出)原则并且队尾被连接在队首之后以形成一个循环。它也被称为“环形缓冲器”。

循环队列的一个好处是我们可以利用这个队列之前用过的空间。在一个普通队列里,一旦一个队列满了,我们就不能插入下一个元素,即使在队列前面仍有空间。但是使用循环队列,我们能使用这些空间去存储新的值。

你的实现应该支持如下操作:

Design your implementation of the circular queue. The circular queue is a linear data structure in which the operations are performed based on FIFO (First In First Out) principle and the last position is connected back to the first position to make a circle. It is also called "Ring Buffer".

One of the benefits of the circular queue is that we can make use of the spaces in front of the queue. In a normal queue, once the queue becomes full, we cannot insert the next element even if there is a space in front of the queue. But using the circular queue, we can use the space to store new values.

Your implementation should support the following operations:

我们仔细研究一下 Leet Code 原题动画演示视频 这一个视频,发现来判断队空和队满的条件。假定我们有两个指针,分别为头指针head和尾指针tail。

姓名:张钰 学号:21011210154 学院:通信工程学院

【嵌牛导读】循环队列是对前文提出的简单队列的改进,能减少对存储空间的浪费。

【嵌牛鼻子】循环队列

【嵌牛提问】循环队列如何实现

【嵌牛正文】

循环队列也是一种线性数据结构,其操作表现基于先进先出原则,并且队尾被连接在队首之后以形成一个循环。循环队列的一个好处是可以利用这个队列之前用过的空间。在上文提出的队列中,只要队列满了,我们就不能插入下一个元素,即使在队列前面仍有空间。但是使用循环队列,我们能使用这些空间去存储新的值,减少对存储空间的浪费。

我们可以使用固定大小的数组和两个指针来指示起始位置和结束位置,来实现循环队列,基本思路如下:

1、队列为空状态时,两个指针 head = tail = -1

2、入队操作:如果入队前是空的,则将head 和 tail 都向右移一位,使得下标变为为0;否则只需右移tail

3、出队操作:如果出队时队列不为空,且只剩最后一个元素,即head == tail,则令head = tail = -1;否则只需右移head

4、队列首元素:只要队不为空,head指向队首元素

5、队列尾元素:只要队不为空,tail指向队尾元素

6、判定队列为空:指针 head = tail = -1,此时为空

7、判定队列为满:tail右移发现与head重合,则没有地方放入新的元素,此时为满

python实现:

队列(Queue) :简称为队,一种线性表数据结构,是一种只允许在表的一端进行插入操作,而在表的另一端进行删除操作的线性表。

我们把队列中允许插入的一端称为 「队尾(rear)」 ;把允许删除的另一端称为 「队头(front)」 。当表中没有任何数据元素时,称之为 「空队」

广度优先搜索算法(Breadth First Search) :简称为 BFS,又译作宽度优先搜索 / 横向优先搜索。是一种用于遍历或搜索树或图的算法。该算法从根节点开始,沿着树的宽度遍历树或图的节点。如果所有节点均被访问,则算法中止。

广度优先遍历 类似于树的层次遍历过程 。呈现出一层一层向外扩张的特点。先看到的节点先访问,后看到的节点后访问。遍历到的节点顺序符合「先进先出」的特点,所以广度优先搜索可以通过「队列」来实现。

力扣933

游戏时,队首始终是持有土豆的人

模拟游戏开始,队首的人出队,之后再到队尾(类似于循环队列)

传递了num次之后,将队首的人移除

如此反复,直到队列中剩余一人

多人共用一台打印机,采取“先到先服务”的队列策略来执行打印任务

需要解决的问题:1 打印系统的容量是多少?2 在能够接受的等待时间内,系统可容纳多少用户以多高的频率提交打印任务?

输入:abba

输出:False

思路:1 先将需要判定的词从队尾加入 deque2从两端同时移除字符并判断是否相同,直到deque中剩余0个(偶数)或1个字符(奇数)

内容参考: https://algo.itcharge.cn/04.%E9%98%9F%E5%88%97/01.%E9%98%9F%E5%88%97%E5%9F%BA%E7%A1%80%E7%9F%A5%E8%AF%86/01.%E9%98%9F%E5%88%97%E5%9F%BA%E7%A1%80%E7%9F%A5%E8%AF%86/