文心一言 VS 讯飞星火 VS chatgpt （106）-- 算法导论10.1 4题
四、用go语言，重写 ENQUEUE 和 DEQUEUE 的代码，使之能处理队列的下溢和上溢。
文心一言：
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。
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述讯飞星火：
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)?
*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。
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述360智脑：
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。
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述智谱清言：
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。
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述通义千问：
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.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。
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述天工：
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。
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述chatgpt：
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。
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述在这里插入图片描述
- 发表于:
- 原文链接：https://page.om.qq.com/page/Oa_tbnYoki7bkrGkDKpyxitg0
- 腾讯「腾讯云开发者社区」是腾讯内容开放平台帐号（企鹅号）传播渠道之一，根据《腾讯内容开放平台服务协议》转载发布内容。
- 如有侵权，请联系 cloudcommunity@tencent.com 删除。
相关快讯
扫码
添加站长 进交流群
领取专属 10元无门槛券
私享最新 技术干货
腾讯云开发者
