leetcode_622 设计循环队列

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要求

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

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。

核心代码

class MyCircularQueue:
    def __init__(self, k: int):
        self.queue = [""] * k
        self.max_length = k
        self.start = -1
        self.end = -1

    def enQueue(self, value: int) -> bool:
        if not self.isFull():
            if self.start == -1:
                self.start = 0
            self.end = (self.end + 1) % self.max_length
            self.queue[self.end] = value
            return True
        else:
            return False

    def deQueue(self) -> bool:
        if not self.isEmpty():
            if self.start == self.end:
                self.start,self.end = -1,-1
            else:
                self.start = (self.start + 1) % self.max_length
            return True
        else:
            return False


    def Front(self) -> int:
        return -1 if self.isEmpty() else self.queue[self.start]

    def Rear(self) -> int:
        return -1 if self.isEmpty() else self.queue[self.end]

    def isEmpty(self) -> bool:
        return self.start == -1 and self.end == -1

    def isFull(self) -> bool:
        return (self.end + 1) % self.max_length == self.start

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

image.png

解题思路:上面就是实现一个循环队列的实现的过程。