使用循環數組實現隊列

Question

我正在閱讀關於DynaArrayQueue的實現（當沒有足夠的元素時，隊列的大小加倍）

我對其中的兩種方法有一些疑問。

設容量是隊列的容量。

getQueueSize（）方法

public int getQueueSize()
 {
if(front == -1) return 0;

//Here why can't the size by  simply [(rear -front +1) %capacity ]
int size = (capacity - front + rear +1) % capacity;

if(size == 0) return capacity;
else return size;
 }

在計算尺寸時我們使用的原因

size = （容量 - 前+后+ 1） ％容量，而不是簡單（后 - 前+1） ％容量。 ？

問題2：

resizeQueue（）

這是調整隊列大小的方法

  private void resizeQueue()
 {
int initCapacity = capacity;
capacity *=2;

int[] oldArray = array;

array = new init[this.capacity];

//this is fine
for(int i=0; i<oldArray.length;i++)
{
    array[i] =oldArray[i];
}

//why do we need this ?
if(rear < front)
{
    for(int i =0 ; i<front ; i++)
    {
        array[i+initCapacity] = this.array[i];
        array[i]= null;

    }

    rear = rear + initCapacity;

}


  }

方法中的第一個for循環是直接的，但為什么我們需要第二個if循環呢？ 。 這是什么條件照顧？

Answer 1

容量的原因是因為

(rear - front) 

可以是負的，負模數因語言實現而異。

你有第二個循環的原因是因為

在這種情況下

[#####000000####]
     ^      ^
    rear   front

# is array item
0 is empty space

復制到更大的數組時，會得到一個脫節的數組

[#####000000####000000000000000]

第二個循環移動

[#####000000####000000000000000]
 ^---^

至

[00000000000#########0000000000]
                ^---^

Answer 2

第二個循環是確保項目以新數組中的正確順序存儲。 想象一個循環緩沖區，前面（你要取的地方）大於后面（你要添加的東西）。 因此容量為50，前面為40，后面為10.項目將按順序40,41,42,43 ... 0,1,2，... 9從隊列中刪除。

現在，當您調整隊列大小時，項目將以相同的順序復制到新陣列。 但是從隊列中刪除現在容量為100的項目將是40,41,42，... 49,50,51。但是在50位沒有任何東西！

所以這10個項目從0到9位置移動到50到59位置。這就是第二個循環的作用。

Answer 3

不熟悉這個類，但我想如果隊列已經纏繞，那么在數組的開頭寫入新項目，那么“后”可能小於“前”。 這樣可以解答你的兩個問題，因為在這種情況下， (rear - front +1) % capacity將是負數，這不是你想要的（Q1），並且隊列的新部分也必須被移植到最后，容量增加（Q2）。