GoLang 数据结构-环形队列

环形队列是有序存储,遵循先入先出原则

高效利用内存空间,节省资源

案例

先存三个数据,队列MaxSize = 4

再存一个,就满了,因为预留一个位置

此时,取出数据到提示为空

在空队列的基础上继续添加数据

 由此可见,循环队列,可以重复利用空间.

• 代码:

package main

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

/*
CircleQueue 环形队列结构体

MaxSiz 最大长度

Array  真正存储数据的地方

Head   队首

Tail   队尾
*/
type CircleQueue struct {
    MaxSize int
    Array   [4]int
    Head    int
    Tail    int
}

//PushValue 推入数据
func (cq *CircleQueue) PushValue(value int) (err error) {

    /* 如果队列以满 */
    if cq.IsFull() {
        return errors.New("环形队列以满,无法在推入数据")
    }

    /* 添加 数据 到 队尾指向的 位置 */
    cq.Array[cq.Tail] = value
    cq.Tail = (cq.Tail + 1) % cq.MaxSize
    return
}

//PopValue 弹出数据
func (cq *CircleQueue) PopValue() (value int, err error) {
    if cq.IsNull() {
        return 0, errors.New("环形队列以空,无法在弹出数据")
    }

    /* 取出 环形队列指向的 队首的数据*/
    value = cq.Array[cq.Head]
    cq.Head = (cq.Head + 1) % cq.MaxSize
    return

}

//PrintCircleQueue 输出环形队列
func (cq *CircleQueue) PrintCircleQueue() {

    size := cq.GetDataSize()
    if size == 0 {
        fmt.Println("环形队列为空")
    }

    tempHead := cq.Head

    for i := 0; i < size; i++ {
        fmt.Printf("CircleQueue [%v] = %v
", tempHead, cq.Array[tempHead])
        tempHead = (tempHead + 1) % cq.MaxSize
    }

}

//IsFull 是否为满
func (cq *CircleQueue) IsFull() bool {
    return (cq.Tail+1)%cq.MaxSize == cq.Head
}

//IsNull 是否为空
func (cq *CircleQueue) IsNull() bool {
    return cq.Tail == cq.Head
}

//GetDataSize 获取数据长度
func (cq *CircleQueue) GetDataSize() int {
    return (cq.Tail + cq.MaxSize - cq.Head) % cq.MaxSize
}
func main() {
    /* 实例化 队列结构体 并初始化*/
    q := &CircleQueue{
        MaxSize: 4,
        Head:    0,
        Tail:    0,
    }
    var key int
    var value int
    for {
        fmt.Println(
            `
        1.        Add    添加队列
        2.        Get    获取队列
        3.        Print  输出队列
        4.        exit    退出
        请输入 (1-4)
        `)
        fmt.Scanln(&key)
        switch key {
        case 1:
            fmt.Println("请输入要添加的value")
            fmt.Scanln(&value)
            err := q.PushValue(value)
            if err != nil {
                fmt.Println(err.Error())
            } else {
                fmt.Printf("将 %v 推入 环形队列成功!
", value)
            }
        case 2:
            v, err := q.PopValue()
            if err != nil {
                fmt.Println(err.Error())
            } else {
                fmt.Printf("从环形队列中获取到了: %v
", v)
            }
        case 3:
            q.PrintCircleQueue()
        case 4:
            os.Exit(0)
        default:
            fmt.Println("输入有误,请输入(1-4)")
        }
    }
}