设计顺序循环队列的Python实例：使用头指针和计数器管理队列操作

首先，我们需要设计一个顺序循环队列的抽象数据模型。这个模型包括以下几个部分： 1. 初始化：创建一个空队列。 2. 入队列：将元素添加到队尾。 3. 出队列：从队头移除元素。 4. 判断队列是否为空：检查队列是否为空。 5. 设置队列的最大容量：限制队列的大小。 接下来，我们将使用Python编写一个顺序循环队列的例子，并测试上述功能。 ```python class CircularQueue: def __init__(self, max_size=10): self.queue = [None] * max_size self.head = self.tail = 0 self.max_size = max_size self.count = 0 def enqueue(self, item): if self.is_full(): raise Exception("队列已满") self.queue[self.tail] = item self.tail = (self.tail + 1) % self.max_size self.count += 1 def dequeue(self): if self.is_empty(): raise Exception("队列为空") item = self.queue[self.head] self.head = (self.head + 1) % self.max_size self.count -= 1 return item def is_empty(self): return self.count == 0 def is_full(self): return self.count == self.max_size def main(): cq = CircularQueue() cq.enqueue(1) cq.enqueue(2) cq.enqueue(3) cq.enqueue(4) cq.enqueue(5) cq.enqueue(6) cq.enqueue(7) cq.enqueue(8) cq.enqueue(9) cq.enqueue(10) print("出队3个元素：", cq.dequeue(), cq.dequeue(), cq.dequeue()) cq.enqueue(11) cq.enqueue(12) cq.enqueue(13) cq.enqueue(14) cq.enqueue(15) cq.enqueue(16) cq.enqueue(17) cq.enqueue(18) cq.enqueue(19) cq.enqueue(20) cq.enqueue(21) cq.enqueue(22) cq.enqueue(23) cq.enqueue(24) cq.enqueue(25) cq.enqueue(26) cq.enqueue(27) cq.enqueue(28) cq.enqueue(29) cq.enqueue(30) cq.enqueue(31) cq.enqueue(32) cq.enqueue(33) cq.enqueue(34) cq.enqueue(35) cq.enqueue(36) cq.enqueue(37) cq.enqueue(38) cq.enqueue(39) cq.enqueue(40) cq.enqueue(41) cq.enqueue(42) cq.enqueue(43) cq.enqueue(44) cq.enqueue(45) cq.enqueue(46) cq.enqueue(47) cq.enqueue(48) cq.enqueue(49) cq.enqueue(50) print("出队所有元素：", end=" ") for _ in range(50): print(cq.dequeue(), end=" ") print() print("队列剩余元素数量：", cq.count) print("队列最大容量：", cq.max_size) if __name__ == "__main__": main() ```