[已解决]循环队列

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请编程完成泛型类CircularQueue（循环队列），CircularQueue的基本功能设计要求：创建循环队列、入队、出队、获取队头元素、判队空、获取队列元素个数，并测试全部功能

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isdkz

2023-11-13 17:39:52

1. public class CircularQueue<T> {
   
2.     private int front;
   
3.     private int rear;
   
4.     private int size;
   
5.     private T[] elements;
   
6. 
   
7.     public CircularQueue(int capacity) {
   
8.         elements = (T[]) new Object[capacity];
   
9.         front = 0;
   
10.         rear = 0;
    
11.         size = 0;
    
12.     }
    
13. 
    
14.     public void enqueue(T element) {
    
15.         if (size == elements.length) {
    
16.             throw new IllegalStateException("Queue is full");
    
17.         }
    
18.         elements[rear] = element;
    
19.         rear = (rear + 1) % elements.length;
    
20.         size++;
    
21.     }
    
22. 
    
23.     public T dequeue() {
    
24.         if (size == 0) {
    
25.             throw new NoSuchElementException("Queue is empty");
    
26.         }
    
27.         T element = elements[front];
    
28.         elements[front] = null;
    
29.         front = (front + 1) % elements.length;
    
30.         size--;
    
31.         return element;
    
32.     }
    
33. 
    
34.     public T getFront() {
    
35.         if (size == 0) {
    
36.             throw new NoSuchElementException("Queue is empty");
    
37.         }
    
38.         return elements[front];
    
39.     }
    
40. 
    
41.     public boolean isEmpty() {
    
42.         return size == 0;
    
43.     }
    
44. 
    
45.     public int size() {
    
46.         return size;
    
47.     }
    
48. }
    
49. 
    
50. public class Main {
    
51.     public static void main(String[] args) {
    
52.         CircularQueue<Integer> queue = new CircularQueue<>(5);
    
53.         queue.enqueue(1);
    
54.         queue.enqueue(2);
    
55.         queue.enqueue(3);
    
56.         System.out.println(queue.dequeue()); // Output: 1
    
57.         System.out.println(queue.getFront()); // Output: 2
    
58.         System.out.println(queue.isEmpty()); // Output: false
    
59.         System.out.println(queue.size()); // Output: 2
    
60.     }
    
61. }
    

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isdkz

1. public class CircularQueue<T> {
   
2.     private int front;
   
3.     private int rear;
   
4.     private int size;
   
5.     private T[] elements;
   
6. 
   
7.     public CircularQueue(int capacity) {
   
8.         elements = (T[]) new Object[capacity];
   
9.         front = 0;
   
10.         rear = 0;
    
11.         size = 0;
    
12.     }
    
13. 
    
14.     public void enqueue(T element) {
    
15.         if (size == elements.length) {
    
16.             throw new IllegalStateException("Queue is full");
    
17.         }
    
18.         elements[rear] = element;
    
19.         rear = (rear + 1) % elements.length;
    
20.         size++;
    
21.     }
    
22. 
    
23.     public T dequeue() {
    
24.         if (size == 0) {
    
25.             throw new NoSuchElementException("Queue is empty");
    
26.         }
    
27.         T element = elements[front];
    
28.         elements[front] = null;
    
29.         front = (front + 1) % elements.length;
    
30.         size--;
    
31.         return element;
    
32.     }
    
33. 
    
34.     public T getFront() {
    
35.         if (size == 0) {
    
36.             throw new NoSuchElementException("Queue is empty");
    
37.         }
    
38.         return elements[front];
    
39.     }
    
40. 
    
41.     public boolean isEmpty() {
    
42.         return size == 0;
    
43.     }
    
44. 
    
45.     public int size() {
    
46.         return size;
    
47.     }
    
48. }
    
49. 
    
50. public class Main {
    
51.     public static void main(String[] args) {
    
52.         CircularQueue<Integer> queue = new CircularQueue<>(5);
    
53.         queue.enqueue(1);
    
54.         queue.enqueue(2);
    
55.         queue.enqueue(3);
    
56.         System.out.println(queue.dequeue()); // Output: 1
    
57.         System.out.println(queue.getFront()); // Output: 2
    
58.         System.out.println(queue.isEmpty()); // Output: false
    
59.         System.out.println(queue.size()); // Output: 2
    
60.     }
    
61. }
    

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Mike_python小

很高兴能帮助你完成泛型类CircularQueue的编程任务。以下是根据你的要求编写的Java代码：

[/code]java
public class CircularQueue<T> {
    private T[] queue;
    private int capacity;
    private int size;
    private int head;
    private int tail;

    // 创建循环队列
    public CircularQueue(int capacity) {
        this.capacity = capacity;
        queue = (T[]) new Object[capacity];
        size = 0;
        head = 0;
        tail = 0;
    }

    // 入队
    public void enqueue(T item) {
        if (size == capacity) {
            throw new RuntimeException("Queue is full");
        }
        queue[tail] = item;
        tail = (tail + 1) % capacity;
        size++;
    }

    // 出队
    public T dequeue() {
        if (size == 0) {
            throw new RuntimeException("Queue is empty");
        }
        T item = queue[head];
        queue[head] = null;
        head = (head + 1) % capacity;
        size--;
        return item;
    }

    // 获取队头元素
    public T peek() {
        if (size == 0) {
            throw new RuntimeException("Queue is empty");
        }
        return queue[head];
    }

    // 判队空
    public boolean isEmpty() {
        return size == 0;
    }

    // 获取队列元素个数
    public int size() {
        return size;
    }

    // 测试方法
    public static void main(String[] args) {
        CircularQueue<Integer> queue = new CircularQueue<>(5);

        // 入队
        queue.enqueue(1);
        queue.enqueue(2);
        queue.enqueue(3);
        queue.enqueue(4);
        queue.enqueue(5);

        // 输出队列状态
        System.out.println("队列元素个数：" + queue.size());
        System.out.println("队头元素：" + queue.peek());

        // 出队
        System.out.println("出队元素：" + queue.dequeue());
        System.out.println("出队元素：" + queue.dequeue());

        // 输出队列状态
        System.out.println("队列元素个数：" + queue.size());
        System.out.println("队头元素：" + queue.peek());

        // 再次入队
        queue.enqueue(6);
        queue.enqueue(7);

        // 输出队列状态
        System.out.println("队列元素个数：" + queue.size());
        System.out.println("队头元素：" + queue.peek());

        // 判断队列是否为空
        System.out.println("队列是否为空：" + queue.isEmpty());
    }
}
[/code]

在以上代码中，我们定义了一个泛型类CircularQueue，它使用一个数组来表示循环队列。通过构造函数指定队列的容量，然后实现了入队、出队、获取队头元素、判队空和获取队列元素个数等基本功能。在测试方法中，我们创建了一个循环队列对象，并对其进行了一系列操作，以验证其功能的正确性。

请注意，为了确保我们可以在代码中使用泛型数组，我们使用了类型转换 (T[]) new Object[capacity]。这种方式在编译时会产生警告，但我们可以确保在代码运行时不会出现类型转换错误。

希望以上代码能满足你的要求，如有任何疑问，请随时询问。