使用last节点完成一个单向循环队列

本文详细介绍了如何使用last节点来构建一个单向循环队列,包括队列的基本操作如入队、出队,并通过示例代码解释了其工作原理。通过这种方法,可以有效地管理数据并实现高效的数据存取。

摘要生成于 C知道 ,由 DeepSeek-R1 满血版支持, 前往体验 >

public class RecycleQueue<Item> {
    //尾节点也是当前节点(current)
    Node last;
    //队列中元素的个数
    static int N;
    //节点Node
    private class Node<Item>{
        //该节点的值
        Item item;
        //后节点
        Node next;
        public Node(Item item,Node next){
            this.item = item;
            this.next = next;
        }
        public Node(){
        }
    }
    public RecycleQueue(Item item){
        last = new Node(item,null);
        //既是尾节点又是首节点,需要自己和自己建立关联
        //这步很关键
        //它记录了last的下一个节点(首节点)
        last.next = last;
        N = 1;
    }
    //void enqueue(Item item)
    //入队
    public void enqueue(Item item){
        Node newNode = new Node(item,null);
        //添加节点时尽量从新节点开始着手插入
        //这里是 newNode.next = last.next 而不是newNode.next = last; 后者只能保存两个元素
        newNode.next = last.next;
        last.next = newNode;
        //last节点既是尾节点又是当前节点,添加节点之后,last节点后移
        last = last.next;
        N++;
    }
    //Item dequeue()
    //出队
    public Item dequeue(){
        Node del = last.next;
        Item ret = (Item)del.item;
        //根据队列的性质,出队元素为队首元素,即last后面的一个节点
        last.next = last.next.next;
        del = null;
        N--;
        return ret;
    }
    //boolean isEmpty()
    //队列是否为空
    public boolean isEmpty(){
        return N == 0;
    }
    //int size()
    //队列中元素的个数
    public int size(){
        return N;
    }

    //暴力方法实现
    //反复遍历环形循环队列
    public static void josephus(int Num,int M){
        if(Num == 1) StdOut.println(0);
        RecycleQueue rq = new RecycleQueue(0);
        for(int i = 1;i < Num;i++){
            rq.enqueue(i);
        }
        int count = 1;
        RecycleQueue.Node pre = rq.new Node();
        //这里结合单向环形队列的特性(只有一个last节点指向队列),
        //我们需要在每次循环中删除一个指定的节点
        //这个删除操作可以通过一个pre节点完成,如果引入curr(当前)节点则需要两个节点(pre,curr)
        //所以这里直接可以巧妙的运用pre完成指针后移和节点删除
        pre = rq.last;
        while(!rq.isEmpty()){
            if(count % M == 0){
                //删除节点
                Object item = pre.next.item;
                pre.next = pre.next.next;
                N--;
                StdOut.println(item);
            }else{
                //刚开始写的是pre.next = pre.next.next 但是调试的时候发现这种写法是错误的
                //想要完成pre指针后移通过pre = pre.next;
                pre = pre.next;
            }
            count++;

        }
    }
    public static void main(String[] args){
//        RecycleQueue<String> rq = new RecycleQueue<>("whz");
        /*StdOut.println(rq.dequeue());
        StdOut.println(rq.dequeue());
        StdOut.println(rq.dequeue());*/
        /*while(!rq.isEmpty()){
            StdOut.println(rq.dequeue());
        }*/
        josephus(7,2);

    }
}
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