🌍 设计循环队列 【难度：中等】
🏷️力扣地址：🌈622. 设计循环队列
🌍题目描述：
💥特别注意：
无论是数组实现还是链表实现，都要多开一个空间，否则无法区分判空判满。即要存k个数据的循环队列，要开(k+1)个空间。
用数组实现，要注意当到了尾节点，如何将指针重置的问题
考虑到，用指针实现，不仅仅要找尾，还要找尾的上一个，都挺麻烦的，所以接下来我要用数组实现一下
🌠动图解析：👇🏻
🎄 入对列
💫关键思路：
【极端思维】如果队列已经满了，还要继续插入吗？ ❌应该直接返回false
入队列，tail++，然后插入数据
【极端思维】当tail去到k+1 的时候，tail就要回到k==0的位置
🌠动图解析：👇🏻
代码实现💡：
bool myCircularQueueEnQueue(MyCircularQueue* obj, int value) { if(myCircularQueueIsFull(obj)) return false; obj->a[obj->tail] = value; obj->tail++; if(obj->tail == k+1) obj->tail =0; //取模法 ~ 画图理解 //obj->tail = (k+1); return true; }
🎄判断队列是否满
💫关键思路：
定义一个next作为tail的下一个节点
【极端思维】当next去到k+1 的时候，next就要回到k==0的位置
🌠动图解析：👇🏻
代码实现💡：
bool myCircularQueueIsFull(MyCircularQueue* obj) { int next = obj->tail + 1; if(next == k+1) next = 0; return next == obj->head; }
🎄判断队列是否为空
💫关键思路：
出队列一个，head++，直到head == tail的时候，队列为空
这里比较简单直接上代码
代码实现💡：
bool myCircularQueueIsEmpty(MyCircularQueue* obj) { return obj->head == obj->tail; }
🎄出队列
💫关键思路：
【极端思维】：还是和上面的一样：当head走到k+1的时候，要重置一下head，回到k=0
代码实现💡：
bool myCircularQueueDeQueue(MyCircularQueue* obj) { if(myCircularQueueIsEmpty(obj)) return false; ++obj->head; if(obj->head == k+1) obj->head =0; return true; }
🎄取出队尾数据
💫关键思路：
【极端思维】：当tail在k=0的时候，队尾的数据应该在tail=k的位置，也就是下图中的5的位置
取模法：每次++，下一次都可能越界，就%= k+1处理一下
🌠画图解析：👇🏻
代码实现💡：
int myCircularQueueRear(MyCircularQueue* obj) { if(myCircularQueueIsEmpty(obj)) return -1; int prev = obj->tail-1; if(obj->tail ==0) prev =obj->k; //取模法 //int prev = obj -> tail-1 + k + 1; // prev %= (k+1); return true; }
🎄销毁队列
💫特殊注意：
我们可以直接把obj给free掉吗？ ❌
结构如下
如果我先把obj给释放掉，那么开创的数组空间就是内存泄漏了
所以应该先释放数组空间，再释放结构体空间
代码实现💡：
void myCircularQueueFree(MyCircularQueue* obj) { free(obj->a); free(obj); }
意外发生：
遇到这样的报错，其实是因为前面的函数调用了后面的函数接口，那在前面声明一下就好了，也可以把顺序换一下就行
完整代码如下：
typedef struct { int *a; int k; int tail; int head; } MyCircularQueue; MyCircularQueue* myCircularQueueCreate(int k) { MyCircularQueue* obj = (MyCircularQueue*)malloc(sizeof(MyCircularQueue)); obj->a = malloc(sizeof(int)*(k+1));//因为要多开一个空间去判断 空or满 obj->head = obj->tail =0; obj->k = k; return obj; } bool myCircularQueueIsEmpty(MyCircularQueue* obj) { return obj->head == obj->tail; } bool myCircularQueueIsFull(MyCircularQueue* obj) { int next = obj->tail + 1; if(next == obj->k+1) next = 0; return next == obj->head; } bool myCircularQueueEnQueue(MyCircularQueue* obj, int value) { if(myCircularQueueIsFull(obj)) return false; obj->a[obj->tail] = value; obj->tail++; if(obj->tail == obj->k+1) obj->tail =0; return true; } bool myCircularQueueDeQueue(MyCircularQueue* obj) { if(myCircularQueueIsEmpty(obj)) return false; ++obj->head; if(obj->head == obj->k+1) obj->head =0; return true; } int myCircularQueueFront(MyCircularQueue* obj) { if(myCircularQueueIsEmpty(obj)) return -1; return obj->a[obj->head]; } int myCircularQueueRear(MyCircularQueue* obj) { if(myCircularQueueIsEmpty(obj)) return -1; int prev = obj->tail-1; if(obj->tail ==0) prev =obj->k; return obj->a[prev]; } void myCircularQueueFree(MyCircularQueue* obj) { free(obj->a); free(obj); }
可能我们还是对取模法有点不清晰，接下来看这道题目
现有一循环队列，其队头指针为front，队尾指针为rear；循环队列长度为N。其队内有效长度为？(假设队头不存放数据)
A (rear - front + N) % N + 1
B (rear - front + N) % N
C ear - front) % (N + 1)
D (rear - front + N) % (N - 1)
解析如图：
答案：B
总结：
取模的时候，要注意有需要的时候可以加上队列的长度，然后再模
📢写在最后
能看到这里的都是棒棒哒🙌！
想必栈和队列也算是数据结构中比较难🔥的部分了，如果认真看完以上部分，肯定有所收获。
接下来我还会继续写关于📚《排序》等…
💯如有错误可以尽管指出💯
🥇想学吗？我教你啊🥇
🎉🎉觉得博主写的还不错的可以一键三连撒🎉🎉
