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文心一言 VS 讯飞星火 VS chatgpt (106)-- 算法导论 10.1 4 题

  • 2023-10-05
    北京
  • 本文字数:4692 字

    阅读完需:约 15 分钟

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)       }  }
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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。



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) < cap(*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}
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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。



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)}
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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。



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 mainimport (    "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")  }
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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。



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.count-1; 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}
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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。



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}
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在上面的代码中,我们使用了两个指针 headtail 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。



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}
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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。IsEmptyIsFull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。





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