[路飞]_leetcode-622-设计循环队列

简介: leetcode-622-设计循环队列

网络异常,图片无法展示
|


「这是我参与11月更文挑战的第23天,活动详情查看:2021最后一次更文挑战


[题目地址][B站地址]


设计你的循环队列实现。 循环队列是一种线性数据结构,其操作表现基于 FIFO(先进先出)原则并且队尾被连接在队首之后以形成一个循环。它也被称为“环形缓冲器”。


循环队列的一个好处是我们可以利用这个队列之前用过的空间。在一个普通队列里,一旦一个队列满了,我们就不能插入下一个元素,即使在队列前面仍有空间。但是使用循环队列,我们能使用这些空间去存储新的值。


你的实现应该支持如下操作:


  • MyCircularQueue(k): 构造器,设置队列长度为 k 。
  • Front: 从队首获取元素。如果队列为空,返回 -1 。
  • Rear: 获取队尾元素。如果队列为空,返回 -1 。
  • enQueue(value): 向循环队列插入一个元素。如果成功插入则返回真。
  • deQueue(): 从循环队列中删除一个元素。如果成功删除则返回真。
  • isEmpty(): 检查循环队列是否为空。
  • isFull(): 检查循环队列是否已满。


示例:


MyCircularQueue circularQueue = new MyCircularQueue(3); // 设置长度为 3
circularQueue.enQueue(1);  // 返回 true
circularQueue.enQueue(2);  // 返回 true
circularQueue.enQueue(3);  // 返回 true
circularQueue.enQueue(4);  // 返回 false,队列已满
circularQueue.Rear();  // 返回 3
circularQueue.isFull();  // 返回 true
circularQueue.deQueue();  // 返回 true
circularQueue.enQueue(4);  // 返回 true
circularQueue.Rear();  // 返回 4
复制代码


提示:


  • 所有的值都在 0 至 1000 的范围内;
  • 操作数将在 1 至 1000 的范围内;
  • 请不要使用内置的队列库。


本题的循环队列其实就像是一个有固定座位数量的餐桌,来吃饭的人依次坐好,当坐满人之后,新来的人坐不下只能离开或者在一旁排队


当先来的人吃饱离开后,此时空出座位,后续的人就可以坐下吃饭了(这里严格遵循先到先吃饱离开的规则😃)


过程如下:


网络异常,图片无法展示
|


理解了循环队列的性质后,如何设计该数据结构呢?


思路如下:


  1. 首先构造函数中,根据传入值记录队列长度 max。接下来创建空数组 queue 存储队列中的值,并创建 headend 指针初初始化指向 -1,创建 size 属性初始化为 0
  2. 插入操作中,判断队列是否已满,如果队列已满,返回false。否则判断 head===-1,如果为真,说明队列是初始化状态,此时新插入的值一定在下标0位置,将 head = 0。然后调整 end 指针向后走一步,这里要判断 end 指针是否在数组末尾,如果在数组末尾,则需要将 end = 0。最后将 value 插入到 end 指针所在位置即可,this.size++
  3. 删除操作首先需要判断队列是否为空,如果为空,返回 false。否则只需要调整 head 指针向后走一步即可。同样需要判断此时 head 指针是否在数组末尾,如果是,则 head = 0。最后不要忘记 this.size--
  4. 获取队首元素首先判断队列是否为空,如果为空,返回 -1,否则返回 this.queue[this.head] 即可
  5. 获取队尾元素首先判断队列是否为空,如果为空,返回 -1,否则返回 this.queue[this.end] 即可
  6. 判断队列是否为空只需要判断 this.size === 0 即可
  7. 判断队列是否已满只需要判断 this.size === this.max 即可


以本题示例为例,以上过程如下:


网络异常,图片无法展示
|


代码如下:


var MyCircularQueue = function(k) {
  // 记录长度
  this.max = k;
  // 队列
  this.queue = [];
  // 头指针
  this.head = -1;
  // 尾指针
  this.end = -1;
  // 队列中元素数量
  this.size = 0;
};
/** 
 * @param {number} value
 * @return {boolean}
 */
MyCircularQueue.prototype.enQueue = function(value) {
  if(this.isFull()) return false;
  // 如果此时为初始化状态,第一个元素放在下标0位置,更新head指针
  if(this.head === -1) this.head = 0;
  // end指针向后走一步
  if(this.end === this.max-1) this.end = 0;
  else this.end++;
  // 更新 size
  this.size++;
  // 将 value 放到更新后 end 指针所在位置
  this.queue[this.end] = value;
  return true;
};
/**
 * @return {boolean}
 */
MyCircularQueue.prototype.deQueue = function() {
  if(this.isEmpty()) return false;
  // 删除操作只需要调整头指针向后走一步即可
  if(this.head === this.max-1) this.head = 0;
  else this.head++;
  // 更新 size
  this.size--;
  return true;
};
/**
 * @return {number}
 */
MyCircularQueue.prototype.Front = function() {
  if(this.isEmpty()) return -1;
  return this.queue[this.head]
};
/**
 * @return {number}
 */
MyCircularQueue.prototype.Rear = function() {
  if(this.isEmpty()) return -1;
  return this.queue[this.end]
};
/**
 * @return {boolean}
 */
MyCircularQueue.prototype.isEmpty = function() {
  return this.size === 0
};
/**
 * @return {boolean}
 */
MyCircularQueue.prototype.isFull = function() {
  return this.size === this.max
};
复制代码


至此我们就完成了 leetcode-622-设计循环队列


如有任何问题或建议,欢迎留言讨论!

相关文章
|
存储
622.设计循环队列(LeetCode)
622.设计循环队列(LeetCode)
622.设计循环队列(LeetCode)
|
存储
手把手设计C语言版循环队列(力扣622:设计循环队列)
手把手设计C语言版循环队列(力扣622:设计循环队列)
120 0
|
存储
「LeetCode」622. 设计循环队列
「LeetCode」622. 设计循环队列
84 0
|
存储
Leetcode622.设计循环队列
Leetcode622.设计循环队列
71 0
|
索引
LeetCode:设计循环队列
LeetCode:设计循环队列
74 0
|
存储
LeetCode——622设计循环队列
LeetCode——622设计循环队列
101 1
|
存储
leetcode-622:设计循环队列
leetcode-622:设计循环队列
73 1
|
机器学习/深度学习 存储
leetcode:循环队列
leetcode:循环队列
|
存储
Leetcode循环队列(数组实现及链表实现)
Leetcode循环队列(数组实现及链表实现)
165 0