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PHP 实现循环队列

2026-03-13 08:04:26PHP

循环队列的概念

循环队列是一种线性数据结构，其操作基于先进先出（FIFO）原则。与普通队列不同，循环队列通过将队列的尾部和头部连接起来，形成一个环形结构，从而更高效地利用存储空间。

循环队列的实现思路

固定大小的数组：使用数组存储队列元素，并维护两个指针（front 和 rear）分别指向队列的头部和尾部。
模运算：通过模运算实现指针的循环移动，避免数组越界。
判空与判满：通过 front 和 rear 的关系判断队列是否为空或已满。

PHP 实现代码

以下是一个完整的 PHP 循环队列实现：

PHP 实现循环队列

class CircularQueue {
    private $queue;
    private $front;
    private $rear;
    private $size;
    private $capacity;

    public function __construct($capacity) {
        $this->capacity = $capacity;
        $this->queue = array_fill(0, $capacity, null);
        $this->front = -1;
        $this->rear = -1;
        $this->size = 0;
    }

    public function enqueue($item) {
        if ($this->isFull()) {
            return false;
        }
        if ($this->isEmpty()) {
            $this->front = 0;
        }
        $this->rear = ($this->rear + 1) % $this->capacity;
        $this->queue[$this->rear] = $item;
        $this->size++;
        return true;
    }

    public function dequeue() {
        if ($this->isEmpty()) {
            return null;
        }
        $item = $this->queue[$this->front];
        $this->queue[$this->front] = null;
        if ($this->front == $this->rear) {
            $this->front = -1;
            $this->rear = -1;
        } else {
            $this->front = ($this->front + 1) % $this->capacity;
        }
        $this->size--;
        return $item;
    }

    public function isEmpty() {
        return $this->size == 0;
    }

    public function isFull() {
        return $this->size == $this->capacity;
    }

    public function getSize() {
        return $this->size;
    }

    public function peek() {
        if ($this->isEmpty()) {
            return null;
        }
        return $this->queue[$this->front];
    }
}

使用示例

$queue = new CircularQueue(3);
$queue->enqueue(1);
$queue->enqueue(2);
$queue->enqueue(3);
echo $queue->dequeue(); // 输出 1
$queue->enqueue(4);
echo $queue->peek(); // 输出 2