Objective-C实现循环队列算法(附完整源码)-白红宇的个人博客

发布日期：2025-04-25 23:26:45 浏览次数：2 分类：精选文章

本文共 2060 字，大约阅读时间需要 6 分钟。

Objective-C实现循环队列算法

循环队列是一种常用的数据结构，能够高效地实现先进先出（FIFO）的操作。以下是Objective-C语言中实现循环队列的一种方法，供开发者参考。

代码示例

#import 
   
    
@interface CircularQueue : NSObject
@property (nonatomic, strong) NSMutableArray *queueArray;
@property (nonatomic, assign) NSInteger front;
@end
@implementation CircularQueue
- (void)enqueue:(id)element
{
    [self.queueArray addObject:element];
    
    // 判断当前元素是否是尾元素，决定下一次循环的位置
    if ([self.queueArray lastObject] == element) {
        self.front = 0;
    }
}
- (id)dequeue
{
    if (!self.queueArray.count) {
        return nil;
    }
    
    id element = [self.queueArray objectAtIndex:self.front];
    [self.queueArray removeObjectAtIndex:self.front];
    
    // 判断当前元素是否是头元素，决定下一次循环的位置
    if (element == self.queueArray.lastObject) {
        self.front = 0;
    } else if (!self.queueArray.count) {
        self.front = 0;
    }
    
    return element;
}
- (void)printQueue
{
    printf("Queue: ");
    for (NSInteger i = self.front; i < self.queueArray.count; i++) {
        if (i > self.front) {
            printf(" ");
        }
        printf("%@", self.queueArray[i]);
    }
    printf("\n");
}
@end

接口定义

头文件导入

首先，我们需要导入Foundation框架，以便使用Objective-C的基本容器类。

接口声明

使用@interface CircularQueue : NSObject声明一个继承自NSObject的类CircularQueue。

@property (nonatomic, strong) NSMutableArray *queueArray; 用于存储队列元素。

@property (nonatomic, assign) NSInteger front; 用于指向队列的前置索引。

实现细节

enqueue方法：将元素加入队列，实现enqueue操作。
- 检查当前队列是否为空，如果不为空则将元素添加到队列末尾。
- 判断当前添加的元素是否是队列的最后一个元素，如果是，则将front指针重置为0。

dequeue方法：从队列头部移除元素，实现dequeue操作。
- 检查队列是否为空，如果为空则返回nil。
- 移除队列头部的元素，并将其赋值给返回变量。
- 检查移除的元素是否是队列的最后一个元素，如果是，则将front指针重置为0；否则，将front指针移动到下一个位置。

printQueue方法：用于打印队列中的元素。
- 遍历队列，从front指针开始打印每个元素，中间用空格分隔。

使用方法

创建一个CircularQueue实例：

CircularQueue *queue = [[CircularQueue alloc] init];

将元素加入队列：

[queue enqueue:@"元素1"];
[queue enqueue:@"元素2"];

从队列中移除元素：

id element = [queue dequeue];

打印队列内容：

[queue printQueue];

优势

时间复杂度

插入和删除操作均为O(1)时间复杂度。

空间复杂度

最坏情况下，空间复杂度为O(n)，即队列中存储的元素数量。

灵活性

支持多种数据类型的存储和传输。

可扩展性

通过增加容器类的容量，可以支持更多元素的存储和操作。

循环队列算法在实际开发中有广泛的应用场景，特别是在处理任务调度、数据批量处理等场景时，能够显著提高效率。

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