循环队列的js实现

循环队列

这是在看leetcode上的一个入门的数据结构，题目如下：

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。

想要实现上面的功能，其实主要就是判断循环队列是否为空isEmpty，是否已满isFull，这里我们使用两个指针来表示队首（head）和队尾的指针（tail）。假设初始化的时候两个指针的值都是-1。那么显然是否为空的判断条件就是两个指针都是-1的时候。

isEmpty实现如下：

/**
 * Checks whether the circular queue is empty or not.
 * @return {boolean}
 */
MyCircularQueue.prototype.isEmpty = function() {
    return this.tail === -1 && this.head === -1
};

当队列满的时候，则为指针的下一个地址应该等于头指针的位置：

isFull实现如下：

/**
 * Checks whether the circular queue is full or not.
 * @return {boolean}
 */
MyCircularQueue.prototype.isFull = function() {
    return (this.tail + 1)%this.size === this.head
};

整体代码如下：

/**
 * Initialize your data structure here. Set the size of the queue to be k.
 * @param {number} k
 */
var MyCircularQueue = function(k) {
    this.size = k
    this.head = -1
    this.tail = -1
    this.data = []
};

/**
 * Insert an element into the circular queue. Return true if the operation is successful. 
 * @param {number} value
 * @return {boolean}
 */
MyCircularQueue.prototype.enQueue = function(value) {
    if (this.isFull()) {
        return false
    }
    if (this.isEmpty()) {
        this.head = 0
    }
    this.tail = (this.tail + 1)%this.size
    this.data[this.tail] = value
    return true
};

/**
 * Delete an element from the circular queue. Return true if the operation is successful.
 * @return {boolean}
 */
MyCircularQueue.prototype.deQueue = function() {
    if (!this.isEmpty()) {
        if (this.tail === this.head) {
            this.tail = -1
            this.head = -1
        } else {
            this.head = (this.head + 1)%this.size
        }
        return true
    }
    return false
};

/**
 * Get the front item from the queue.
 * @return {number}
 */
MyCircularQueue.prototype.Front = function() {
    return this.head === -1? -1 : this.data[this.head]
};

/**
 * Get the last item from the queue.
 * @return {number}
 */
MyCircularQueue.prototype.Rear = function() {
    return this.tail === -1 ? -1 : this.data[this.tail]
};

/**
 * Checks whether the circular queue is empty or not.
 * @return {boolean}
 */
MyCircularQueue.prototype.isEmpty = function() {
    return this.tail === -1 && this.head === -1
};

/**
 * Checks whether the circular queue is full or not.
 * @return {boolean}
 */
MyCircularQueue.prototype.isFull = function() {
    return (this.tail + 1)%this.size === this.head
};

MyCircularQueue.createNew = function(k) {
    return new MyCircularQueue(k)
};

/** 
 * Your MyCircularQueue object will be instantiated and called as such:
 * var obj = Object.create(MyCircularQueue).createNew(k)
 * var param_1 = obj.enQueue(value)
 * var param_2 = obj.deQueue()
 * var param_3 = obj.Front()
 * var param_4 = obj.Rear()
 * var param_5 = obj.isEmpty()
 * var param_6 = obj.isFull()
 */