java - 入队和出队方法中的队列模数？

Question

所以我有这段代码，我需要分析并从中学习，了解有界队列的工作原理，如下:

class Queue<T> { // bounded

    private T[] seq; // the sequence
    private int size = 0; // size of sequence
    private int head = 0; private int tail = 0; // front and rear

    Queue(int n) { // n>0
        seq = (T[])(new Object[n]); 
    }

    Queue(){ this(10000);} // =  seq=(T[])(new Object[10000]);

    boolean isEmpty() { return size==0;}

    boolean enq(T t) { 
        if (size<seq.length) {
                seq[tail] = t; tail = (tail+1)%seq.length; size++; 
                return true;
        }
        else return false;
    }

    T deq() {
        if (isEmpty()) return null;
        else {
            T temp = seq[head];
            head = (head+1)%seq.length; size--;
            return temp;
        }
    }
}

所以一切都很好，但我不明白为什么在 enq(T t) 方法中会有模数 (%) 运算和 deq() 方法...

Answer 1

有一个模数运算，以便队列可以用数组表示，其中队列的内容“环绕”数组的末尾到开头。

尺寸为 10 的示例:

[6th] [tail] [empty] [empty] [empty] [head] [2nd] [3rd] [4th] [5th]

这里，head = 5，tail = 1，因为总共添加了 12 项，删除了 5 项。即使数组末尾没有足够的空间，数组开头也有空间来存储更多数据，直到达到数组的容量为止。

模数运算允许 head 和 tail 分别环绕 deq 和 enq 运算，这样 9 就会变成 0 而不是 10，这会导致 ArrayIndexOutOfBoundsException。