[路飞]_算法·每日解读--设计循环队列

题解622： 设计循环队列

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。

题意解读：

• 给定功能函数，及其实现的需求逐步操作便可
• 满足先进先出的条件，实现方法可采用：
• 队首队尾连接后形成循环，怎么搞？
• 循环队列，可复用之前的空间，这点要考虑清楚

代码开搞： （有什么思路或办法呢/(ㄒoㄒ)/~~）

• 创建队列来进行数据的存储操作： Array(k + 1) 的方便之处避免数据的丢失【着重考虑】

  //构造函数结构的定义
  var MyCircularQueue = function (k) {
    this.queue = Array(k + 1); //一个用来模拟队列的数组
  };
  

• 实现自身函数：isFull、isEmpty（进行是否为满或空的时候，只需比对数据所存取过程中，首和尾的长度即可，在这里需要定义两个变量，一个用于指向头部 front ，一个用于指向尾部 rear 和一个保存原始长度【存在循环的环】的最大值 max）

  var MyCircularQueue = function (k) {
    //……
      this.front = 0;
      this.rear = 0;
      this.max = k;   //始终保留一个空位
  };
  //……
  //实现判断是否为满，和为空的函数
  MyCircularQueue.prototype.isFull = function () {
    // 尾指针—头指针等到的长度永远为k，差值加上队列的长度后进行取模操作，如果余下的数和定义的max最大长度相等，说明队列已满
    return (this.rear - this.front + this.max + 1) % (this.max + 1) == this.max;
  };
  MyCircularQueue.prototype.isEmpty = function () {
    return (this.rear - this.front + this.max + 1) % (this.max + 1) == 0;
  };
  

• 获取最后一个元素：前提进行isEmpty判断，而后获取this.rear指向的元素

  MyCircularQueue.prototype.Rear = function () {
    if (this.isEmpty()) return -1;
    return this.queue[(this.rear + this.max) % (this.max + 1)];
  };
  

• 获取第一个元素： 判断后取值

  MyCircularQueue.prototype.Front = function () {
    if (this.isEmpty()) return -1;
    return this.queue[this.front];
  };
  

• 添加元素：首先判断是否为满，非满则添加进去

  MyCircularQueue.prototype.enQueue = function (value) {
    if (this.isFull()) return false;
    this.queue[this.rear] = value;
    this.rear = (this.rear + 1) % (this.max + 1);
    return true;
  };
  

• 删除队列中的元素：先判断是否为空，然后再删除（遵循FIFO规则，所以删除front的指向元素）

  MyCircularQueue.prototype.deQueue = function () {
    if (this.isEmpty()) return false;
    this.front = (this.front + 1) % (this.max + 1);
    return true;
  };
  

需要着重考虑的有两点：①定义队列的长度，留出一个空位的优点；②取模操作的过程，应当注意尾在前，头在后产生负值的情况

👆 👆 以上就是个人对【设计循环队列】的代码解法和方法解读。

迷惑重重，一看上头，一键三连哟！！！

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