深入了解队列数据结构：定义、特性和实际应用

class Queue:
    def __init__(self):
        self.items = []
    def enqueue(self, item):
        self.items.append(item)
    def dequeue(self):
        if not self.is_empty():
            return self.items.pop(0)
    def front(self):
        if not self.is_empty():
            return self.items[0]
    def is_empty(self):
        return len(self.items) == 0
    def size(self):
        return len(self.items)

MyCircularQueue(k)：构造一个大小为 k 的循环队列。
enQueue(value)：向队列尾部插入一个元素。如果队列已满，则返回 False。
deQueue()：从队列头部删除一个元素。如果队列为空，则返回 False。
Front()：获取队列头部的元素。如果队列为空，则返回 -1。
Rear()：获取队列尾部的元素。如果队列为空，则返回 -1。
isEmpty()：检查队列是否为空。
isFull()：检查队列是否已满。

class MyCircularQueue:
    def __init__(self, k):
        """
        Initialize your data structure here. Set the size of the queue to be k.
        """
        self.queue = [None] * k  # 使用固定大小的列表来表示循环队列
        self.size = k
        self.front = self.rear = -1  # 初始化队头和队尾指针
    def enQueue(self, value):
        """
        Insert an element into the circular queue. Return true if the operation is successful.
        """
        if self.isFull():
            return False  # 如果队列已满，插入失败
        if self.isEmpty():
            self.front = 0  # 如果队列为空，设置队头为0
        self.rear = (self.rear + 1) % self.size  # 更新队尾指针
        self.queue[self.rear] = value
        return True
    def deQueue(self):
        """
        Delete an element from the circular queue. Return true if the operation is successful.
        """
        if self.isEmpty():
            return False  # 如果队列为空，删除失败
        if self.front == self.rear:
            self.front = self.rear = -1  # 如果队列只有一个元素，删除后将队头和队尾指针置为-1
        else:
            self.front = (self.front + 1) % self.size  # 更新队头指针
        return True
    def Front(self):
        """
        Get the front item from the queue.
        """
        if self.isEmpty():
            return -1  # 如果队列为空，返回-1
        return self.queue[self.front]
    def Rear(self):
        """
        Get the last item from the queue.
        """
        if self.isEmpty():
            return -1  # 如果队列为空，返回-1
        return self.queue[self.rear]
    def isEmpty(self):
        """
        Checks whether the circular queue is empty or not.
        """
        return self.front == self.rear == -1
    def isFull(self):
        """
        Checks whether the circular queue is full or not.
        """
        return (self.rear + 1) % self.size == self.front

# 创建大小为 3 的循环队列
cq = MyCircularQueue(3)
# 插入元素 1、2 和 3
print(cq.enQueue(1))  # True
print(cq.enQueue(2))  # True
print(cq.enQueue(3))  # True
# 队列已满，插入失败
print(cq.enQueue(4))  # False
# 获取队头元素和队尾元素
print(cq.Front())  # 1
print(cq.Rear())   # 3
# 删除队头元素
print(cq.deQueue())  # True