C ++組合隊列/堆棧的實現

Question

對於我最新的作業，我應該實現一個“ quack”，它是循環隊列和堆棧的組合。 現在，我正在嘗試將頭兩個功能pushFront和pushBack包裹起來。 這是它們如何工作的示例。

pushFront（a）[a -----]

pushFront（b）[a ---- b]

相反，如果首先調用pushBack，則需要將該項放置在數組的第一個元素中，然后再移回。

pushBack（a）[a -----]

pushBack（b）[ab ----]

這是我很困惑的地方：

1.）使用取模算法將前部從item [0]包裝到item [max -1]。 我能想到的唯一解決方案是創建一個if語句，當到達[0]時將其移至[max-1]。

2.）為了使pushBack函數將值放置在item [0]中，它必須從item [max-1]開始（然后在放置該項之前“向后”移動）。 問題是，如果首先調用pushFront，則該位置已經有一個項目。

3.）我考慮過使用while（item [back]！= null）來移動它，但是我稍后要寫的pop函數似乎並沒有真正從數組中刪除項目。 取而代之的是，它們只是移動前后位置，實際上是縮短了嘎嘎聲。 非常感謝您的幫助，如果您出於任何原因希望查看代碼，請告訴我。 因為我的問題更具概念性，所以我認為這可能是解決問題的最佳方法。

Answer 1

我相信函數pushFront應該將下一個字符推入列表的前面。 所以代替

pushFront（a）[a -----]

pushFront（b）[a ---- b]

你應該得到

pushFront（a）[a -----]

pushFront（b）[ba ----]

pushFront（c）[cba ---]

pushBack（d）[cbad--]

無論哪種方式，您都不需要使用模運算符，直到需要找到正面和背面。

Answer 2

您的架構有些混亂。 從您的解釋中我們了解到，您具有固定大小的max元素緩沖區，並且必須在前面和后面添加元素。

為了在這樣的循環緩沖區中執行此操作，您需要知道哪個是第一個活動元素，哪個是最后一個 。 因此，您必須跟蹤兩個索引： start和end 。 困難在於，連續的活動元素可以跨越緩沖區的邊界（即，起始元素的索引高於結束元素的索引。

empty: 
+----+----+----+----+
!    !    !    !    !     start=0, end=0
---------------------
pushback(a):  
+----+----+----+----+
! a  !    !    !    !     start=0, end=1
---------------------
pushback(b):
+----+----+----+----+
! a  !  b !    !    !     start=0, end=2
---------------------
pushfront(c):
+----+----+----+----+
! a  !  b !    ! c  !     start=max-1, end=2
---------------------

after a log of push and pop front and back :
+----+----+----+----+
!    !  x ! y  ! z  !     start=1, end=0
---------------------

1）為了巧妙地規避這些情況，模運算有助於：

(end + 1) % max效果在end+1 ，如果它小於max或0 ，如果它是恰好max 。 模運算符%對於管理一種循環算術非常實用。

2）考慮到這種觀點，您的后退操作是（偽代碼）：

check that buffer is not full 
add the element at end index and increment the index as explained in 1.  

從某種意義上說，pushfront是類似的，您必須在開始時或在開始之前添加一個元素（取決於結構是否為empy或是否已經有元素），然后遞減開始（因此，一個小技巧：使用無符號整數類型，例如size_t表示）您的索引，以便在從0開始遞減時能夠使用模數。

您還具有堆棧操作這一事實意味着您

3）考慮到這種邏輯，3不再是問題。

4）但是，您需要考慮一個未解決的問題：

遵循此邏輯時，開始時您將end == start都設為0。當您的結構已滿時，請再次開始end == start，因此您必須考慮如何處理此問題。 產生差異的最簡單方法是對元素進行計數。