Thiết lập hàng đợi và các thao tác cơ bản với hàng đợi từ mảng T

Thiết lập hàng đợi và các thao tác cơ bản với hàng đợi từ mảng T như sâu:

- Để thiết lập dữ liệu hàng đợi từ mảng T cho trước cần có thêm biến backldx mô tả chỉ số của phần tử đuôi của hàng đợi. Ban đầu thiết lập backldx = -1 tương ứng với hàng đợi rỗng.

- Cần viết thêm hàm isFullQueue(Q) kiểm tra xem hàng đợi đã đầy chưa. Hàm trả về True nếu hàng đợi Q đã đầy (backIdx = N-1), ngược lại trả về False.

Để thiết lập hàng đợi từ mảng TTT và thực hiện các thao tác cơ bản với hàng đợi, ta có thể làm như sau:

- Khởi tạo hàng đợi từ mảng TTT.

- Thiết lập biến backIdx để theo dõi chỉ số của phần tử đuôi của hàng đợi.

- Viết các hàm kiểm tra hàng đợi có đầy không, thêm phần tử vào hàng đợi, và loại bỏ phần tử khỏi hàng đợi.

Hướng dẫn chương trình ghi mã nguồn chi tiết trong Python:

class Queue:

    def __init__(self, N):

        self.queue = [None] * N  # Khởi tạo mảng với kích thước N

        self.N = N  # Lưu trữ kích thước của hàng đợi

        self.backIdx = -1  # Khởi tạo chỉ số phần tử đuôi của hàng đợi

    def isFullQueue(self):

        return self.backIdx == self.N - 1

    def isEmptyQueue(self):

        return self.backIdx == -1

    def enqueue(self, value):

        if self.isFullQueue():

            print("Queue is full. Cannot enqueue.")

        else:

            self.backIdx += 1

            self.queue[self.backIdx] = value

    def dequeue(self):

        if self.isEmptyQueue():

            print("Queue is empty. Cannot dequeue.")

            return None

        else:

            value = self.queue[0]

            for i in range(1, self.backIdx + 1):

                self.queue[i - 1] = self.queue[i]

            self.queue[self.backIdx] = None  # Xóa phần tử cuối cùng

            self.backIdx -= 1

            return value

    def front(self):

        if self.isEmptyQueue():

            print("Queue is empty. No front element.")

            return None

        else:

            return self.queue[0]

    def rear(self):

        if self.isEmptyQueue():

            print("Queue is empty. No rear element.")

            return None

        else:

            return self.queue[self.backIdx]

    def length(self):

        return self.backIdx + 1

    def display(self):

        if self.isEmptyQueue():

            print("Queue is empty.")

        else:

            print("Queue contents:", end=" ")

            for i in range(self.backIdx + 1):

                print(self.queue[i], end=" ")

            print()

# Khởi tạo mảng T

T = [1, 2, 3, 4, 5]

N = len(T)

# Tạo hàng đợi từ mảng T

queue = Queue(N)

for item in T:

    queue.enqueue(item)

# Hiển thị hàng đợi

queue.display()

# Ví dụ về các thao tác cơ bản

print("Dequeue:", queue.dequeue())

queue.display()

print("Enqueue 6")

queue.enqueue(6)

queue.display()

print("Front element:", queue.front())

print("Rear element:", queue.rear())

print("Queue length:", queue.length())

Ghi chú giải thích chi tiết:

Lớp Queue:

- Phương thức init: Khởi tạo hàng đợi với kích thước N và biến backIdx ban đầu là -1 để biểu diễn hàng đợi rỗng.

- Phương thức isFullQueue: Kiểm tra xem hàng đợi đã đầy chưa bằng cách so sánh backIdx với N-1.

- Phương thức isEmptyQueue: Kiểm tra xem hàng đợi có rỗng không bằng cách kiểm tra backIdx có bằng -1 hay không.

- Phương thức enqueue: Thêm một phần tử vào cuối hàng đợi nếu hàng đợi chưa đầy.

- Phương thức dequeue: Loại bỏ phần tử đầu tiên của hàng đợi nếu hàng đợi không rỗng. Các phần tử còn lại sẽ được dịch chuyển lên một vị trí.

- Phương thức front: Trả về phần tử đầu tiên của hàng đợi.

- Phương thức rear: Trả về phần tử cuối cùng của hàng đợi.

- Phương thức length: Trả về số lượng phần tử hiện có trong hàng đợi.

- Phương thức display: Hiển thị các phần tử trong hàng đợi.