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算法与数据结构-设计循环队列
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题目要求
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。
思路
- 时间复杂度 O(1);
- 空间复杂度 O(n);
- 利用指针 和 总长度，计算指针位置。
代码
/**
* @param {number} k
*/
var MyCircularQueue = function(k) {
this.cap = k;
this.head = -1;
this.tail = -1;
this.queue = [];
};
/**
* @param {number} value
* @return {boolean}
*/
MyCircularQueue.prototype.enQueue = function(value) {
if (this.isFull()) return false; // 如果队列还没有满就可以继续插入
if (this.isEmpty()) { // 如果队列为空 head = 0，初始化head
this.head = 0;
}
// 在尾部插入，因为是环状 所以要取模
this.tail = (this.tail + 1) % this.cap;
this.queue[this.tail] = value; // tail计算好，之后把对应的值放进去。
return true;
};
/**
* @return {boolean}
*/
MyCircularQueue.prototype.deQueue = function() {
if (this.isEmpty()) return false; // 如果是空的就不能删除
if (this.tail === this.head) { // 如果头部和尾部相等，又不是空的，说明队列里面就一项
this.tail = this.head = -1; // 初始为原始下标
} else {
this.head = (this.head + 1) % this.cap; // 否则说明队列里面已经 > 1 项了，就让head指针后移，头删操作，取模是因为如果一直往后加回不到头部了就，所以要取模让它回来从0开始，就市因为队列是环状
}
return true;
};
/**
* @return {number}
*/
MyCircularQueue.prototype.Front = function() {
return this.isEmpty() ? -1 : this.queue[this.head];
};
/**
* @return {number}
*/
MyCircularQueue.prototype.Rear = function() {
return this.isEmpty() ? -1 : this.queue[this.tail];
};
/**
* @return {boolean}
*/
MyCircularQueue.prototype.isEmpty = function() {
return this.head === -1
};
/**
* @return {boolean}
*/
MyCircularQueue.prototype.isFull = function() {
// 如果为空直接返回true，不为空 就进行计算，tail + 1的原因是因为 tail是下标，cap是length
return !this.isEmpty() && this.head == (this.tail + 1) % this.cap;
};
/**
* Your MyCircularQueue object will be instantiated and called as such:
* var obj = new MyCircularQueue(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()
*/
