在 Go 语言中，我们可以使用切片来实现队列。下面是如何实现 ENQUEUE 和 DEQUEUE 操作，同时处理队列的下溢和上溢的情况：
package main
import "fmt"
type Queue struct {
elements []interface{}
}
// 创建一个新的队列
func NewQueue() *Queue {
return &Queue{}
}
// ENQUEUE 操作，向队列尾部添加一个元素
func (q *Queue) Enqueue(value interface{}) {
q.elements = append(q.elements, value)
}
// DEQUEUE 操作，从队列头部移除一个元素
func (q *Queue) Dequeue() (interface{}, error) {
if len(q.elements) == 0 {
return nil, fmt.Errorf("队列下溢")
}
value := q.elements[0]
q.elements = q.elements[1:]
return value, nil
}
func main() {
queue := NewQueue()
// 测试 ENQUEUE 操作
queue.Enqueue(1)
queue.Enqueue(2)
queue.Enqueue(3)
fmt.Println(queue.elements) // 输出: [1 2 3]
// 测试 DEQUEUE 操作
value, err := queue.Dequeue()
if err != nil {
fmt.Println(err)
} else {
fmt.Println(value) // 输出: 1
fmt.Println(queue.elements) // 输出: [2 3]
}
// 测试下溢情况
value, err = queue.Dequeue()
if err != nil {
fmt.Println(err) // 输出: 队列下溢
} else {
fmt.Println(value)
}
}
这个程序中，我们创建了一个名为 Queue 的结构体，它包含一个 elements 切片来存储队列的元素。Enqueue 方法在 elements 切片的尾部添加一个元素，Dequeue 方法从 elements 切片的头部移除一个元素。如果 Dequeue 方法在尝试移除元素时发现队列为空，它将返回一个错误，表示队列下溢。
要处理队列的下溢和上溢，我们可以在 ENQUEUE 和 DEQUEUE 函数中添加一些条件判断。当队列为空时，将元素添加到队列；当队列满时，从队列中删除一个元素。以下是使用 Go 语言重写的代码：
package main
import "fmt"
type Queue []int
func (q *Queue) Enqueue(v int) {
if len(*q) < cap(*q) {
*q = append(*q, v)
} else {
for i := len(*q); i > 0; i-- {
(*q)[i-1] = (*q)[i-2]
}
(*q)[0] = v
}
}
func (q *Queue) Dequeue() int {
if len(*q) > 0 {
v := (*q)[0]
*q = (*q)[1:]
return v
}
return -1
}
func main() {
q := &Queue{}
q.Enqueue(1)
q.Enqueue(2)
q.Enqueue(3)
fmt.Println(q.Dequeue()) // 输出 1
fmt.Println(q.Dequeue()) // 输出 2
fmt.Println(q.Dequeue()) // 输出 3
fmt.Println(q.Dequeue()) // 输出 -1，表示队列为空
}
在这个实现中，我们使用了 Go 语言的切片操作来模拟队列。当队列满时，我们将队列中的元素向左移动一位，然后从队列头部插入新元素。当队列为空时，我们返回 -1 作为特殊值表示队列为空。
以下是使用go语言重写的ENQUEUE和DEQUEUE函数，以处理队列的下溢和上溢:
package dequeue
import "sync"
type Dequeue struct {
sync.RWMutex
elemelem *[]*int
}
func NewDequeue() *Dequeue {
return &Dequeue{elemelem: []*int{&[]int{}, &[]int{}, &[]int{}}}
}
func (d *Dequeue) Enqueue(elemelem *[]*int) {
d.RLock()
defer d.RUnlock()
if len(*elemelem) == cap(*elemelem) {
*elemelem = make([]*int, len(*elemelem), cap(*elemelem)*2)
}
*elemelem = append(*elemelem, elemelem)
}
func (d *Dequeue) Dequeue() *[]*int {
d.RLock()
defer d.RUnlock()
if len(*elemelem) == 0 {
return nil
}
return (*elemelem)[len(*elemelem)-1]
}
func (d *Dequeue) Len() int {
d.RLock()
defer d.RUnlock()
return len(*elemelem)
}
在以上代码中，我们使用了Go语言的锁机制来保证队列数据的一致性。当队列满时，Enqueue函数会创建一个新的数组来存储数据，以避免下溢;当队列空时，Dequeue函数会返回nil,以避免上溢。同时，我们也添加了Len函数来获取队列的长度。
为了处理队列的上溢和下溢，我们可以使用 Go 语言中的切片和循环来实现。以下是使用 Go 语言重写的 ENQUEUE 和 DEQUEUE 代码：
package main
import (
"fmt"
)
type Queue struct {
data []int
top int
size int
}
func (q *Queue) Enqueue(value int) {
if q.isFull() {
fmt.Println("队列已满，无法入队")
return
}
q.size++
q.data = append(q.data, value)
q.top++
}
func (q *Queue) Dequeue() (int, bool) {
if q.isEmpty() {
fmt.Println("队列已空，无法出队")
return 0, false
}
value := q.data[q.top]
q.top--
q.size--
return value, true
}
func (q *Queue) isFull() bool {
return q.size == cap(q.data)
}
func (q *Queue) isEmpty() bool {
return q.size == 0
}
func main() {
q := &Queue{data: make([]int, 10)}
q.Enqueue(1)
q.Enqueue(2)
q.Enqueue(3)
q.Enqueue(4)
q.Enqueue(5) // 队列已满，无法入队
fmt.Println("出队元素：", q.Dequeue())
fmt.Println("出队元素：", q.Dequeue())
fmt.Println("出队元素：", q.Dequeue())
fmt.Println("出队元素：", q.Dequeue())
fmt.Println("队列已空，无法出队")
}
在这个示例中，我们使用一个切片data来存储队列中的元素。top表示队列顶部的索引，size表示队列中的元素数量。当队列已满时，Enqueue函数将返回一个错误信息。当队列为空时，Dequeue函数将返回一个错误信息。
在Go语言中，队列的下溢和上溢可以通过检查队列是否已满或为空来避免。如果队列已满，我们可以拒绝新元素的添加，这被称为下溢。如果队列为空，我们可以拒绝元素的删除，这被称为上溢。
以下是一个简单的Go语言队列实现，它使用数组来存储队列的元素，并在需要时动态地扩展数组的大小：
package main
import (
"fmt"
)
type Queue struct {
size, count int
elements []int
}
func NewQueue(size int) *Queue {
return &Queue{
size: size,
count: 0,
elements: make([]int, size),
}
}
func (q *Queue) Enqueue(element int) {
if q.count == q.size {
fmt.Println("Underflow")
return
}
q.elements[q.count] = element
q.count++
}
func (q *Queue) Dequeue() int {
if q.count == 0 {
fmt.Println("Overflow")
return 0
}
element := q.elements[0]
for i := 0; i < q.count-1; i++ {
q.elements[i] = q.elements[i+1]
}
q.count--
return element
}
func main() {
q := NewQueue(5)
q.Enqueue(1)
q.Enqueue(2)
q.Enqueue(3)
fmt.Println(q.Dequeue()) // 1
fmt.Println(q.Dequeue()) // 2
fmt.Println(q.Dequeue()) // 3
fmt.Println(q.Dequeue()) // Overflow
fmt.Println(q.Dequeue()) // Overflow
}
在这个实现中，我们使用一个整数数组来存储队列的元素。当队列满时，我们拒绝新元素的添加，这被称为下溢。当队列为空时，我们拒绝元素的删除，这被称为上溢。我们还打印出“Underflow”和“Overflow”消息，以便我们可以跟踪队列的状态。
以下是使用 Go 语言实现 ENQUEUE 和 DEQUEUE 函数，并处理队列下溢和上溢的代码：
type Queue struct {
items []int
head int
tail int
}
func NewQueue() *Queue {
// 创建一个新的队列
return &Queue{items: make([]int, 0), head: 0, tail: -1}
}
func (q *Queue) Enqueue(item int) { // 入队操作
// 检查队列是否已满
if q.tail+1 == len(q.items) {
fmt.Println("Queue is full. Enqueue operation failed.")
return
}
// 将元素添加到队列尾部
q.items = append(q.items, item)
q.tail++
// 维护队列头部指针
q.head = (q.head + 1) % len(q.items)
}
func (q *Queue) Dequeue() int { // 出队操作
if q.head == q.tail {
fmt.Println("Queue is empty. Dequeue operation failed.")
return -1
}
// 获取队头元素
item := q.items[q.head]
// 将队头指针向后移一位
q.head = (q.head + 1) % len(q.items)
// 维护队尾指针
q.tail = (q.tail + 1) % len(q.items)
// 返回出队元素
return item
}
在上面的代码中，我们使用了两个指针 head 和 tail 来维护队列的状态。当队列满时，Enqueue 操作会返回一个错误信息；当队列为空时，Dequeue 操作也会返回一个错误信息。
此外，我们还使用了模运算来维护队列的循环性质。在 Enqueue 操作中，我们将新元素添加到队列的尾部，并维护队列的尾指针。在 Dequeue 操作中，我们先获取队头元素，然后将队头指针向后移一位，并维护队尾指针。这样就可以实现循环队列的功能。
下面是用Go语言重写的ENQUEUE和DEQUEUE代码，可以处理队列的下溢和上溢：
package main
import (
"errors"
"fmt"
)
type Queue struct {
data []int
front int
rear int
length int
}
func NewQueue(size int) *Queue {
return &Queue{
data: make([]int, size),
front: -1,
rear: -1,
length: size,
}
}
func (q *Queue) IsEmpty() bool {
return q.front == -1
}
func (q *Queue) IsFull() bool {
return (q.rear+1)%q.length == q.front
}
func (q *Queue) Enqueue(item int) error {
if q.IsFull() {
return errors.New("Queue overflow")
} else if q.IsEmpty() {
q.front = 0
}
q.rear = (q.rear + 1) % q.length
q.data[q.rear] = item
return nil
}
func (q *Queue) Dequeue() (int, error) {
if q.IsEmpty() {
return -1, errors.New("Queue underflow")
}
item := q.data[q.front]
if q.front == q.rear {
q.front, q.rear = -1, -1
} else {
q.front = (q.front + 1) % q.length
}
return item, nil
}
func main() {
queue := NewQueue(5)
queue.Enqueue(1)
queue.Enqueue(2)
queue.Enqueue(3)
queue.Enqueue(4)
queue.Enqueue(5)
fmt.Println(queue.Dequeue()) // Output: 1
fmt.Println(queue.Dequeue()) // Output: 2
fmt.Println(queue.Dequeue()) // Output: 3
fmt.Println(queue.Dequeue()) // Output: 4
fmt.Println(queue.Dequeue()) // Output: 5
fmt.Println(queue.Dequeue()) // Output: Queue underflow
}
上述代码中，Queue结构体代表一个循环队列，其中front指向队列的第一个元素，rear指向队列的最后一个元素，length表示队列的长度。IsEmpty和IsFull方法分别用于判断队列是否为空和是否已满。Enqueue方法将元素入队，如果队列已满则返回错误。Dequeue方法将队列的第一个元素出队，并返回该元素的值，如果队列为空则返回错误。在main函数中展示了队列的使用方式。
