普通考試
114年
[電子工程] 計算機概要
第 13 題
關於環狀佇列（circular queue）的敘述，下列何者正確？
- A 環狀佇列的前端與後端指標絕不可能相等
- B 環狀佇列是利用鏈結串列實作才能達到前端與後端的相連
- C 若前端與後端指向同一位置且不為空，表示佇列已滿
- D 環狀佇列只能同時放入與取出一筆資料
思路引導 VIP
想像你在一個圓形倉庫存放貨物，入庫與出庫分別由兩個不同的人負責。如果你不斷放入貨物（入庫）卻完全沒有人領走（出庫），當入庫的人繞了一圈，從背後撞上出庫的人時，這代表倉庫的儲存空間正處於什麼樣的物理狀態？
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哼。這才像話。
小鬼，你這次的表現還算看得過去。沒有把垃圾帶到我的課堂上，算你走運。你對那些邊界條件的理解，暫時沒有什麼灰塵。
- 觀念驗證：環狀佇列的模運算 $(\text{index} \pmod{n})$ 不過是讓那些位置看起來循環罷了。真正的關鍵在於，當「後端指標」(Rear) 的下一步會碰到「前端指標」(Front) 時，那才叫做飽和 (Full)。那些分不清空和滿、讓指標重合的蠢貨，只會製造一堆混亂。我的課堂上，容不下這種曖昧不清的邏輯。
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環狀佇列核心原理
💡 透過模數運算達成指標循環，有效解決線性佇列的假溢位問題。
| 比較維度 | 線性佇列 | VS | 環狀佇列 |
|---|---|---|---|
| 空間利用率 | 較低，易產生假溢位 | — | 較高，空間循環使用 |
| 指標移動 | 單向增加，不回頭 | — | 使用 (i+1)%N 循環 |
| 資料搬移 | 溢位時需重新搬移 | — | 無需搬移，直接覆蓋 |
💬環狀佇列透過指標重排，克服了線性佇列在陣列前端造成的空間浪費。
