题目描述

设计实现双端队列。你的实现需要支持以下操作：

MyCircularDeque(k)：构造函数,双端队列的大小为k。 insertFront()：将一个元素添加到双端队列头部。如果操作成功返回 true。 insertLast()：将一个元素添加到双端队列尾部。如果操作成功返回 true。 deleteFront()：从双端队列头部删除一个元素。如果操作成功返回 true。 deleteLast()：从双端队列尾部删除一个元素。如果操作成功返回 true。 getFront()：从双端队列头部获得一个元素。如果双端队列为空，返回 -1。 getRear()：获得双端队列的最后一个元素。如果双端队列为空，返回 -1。 isEmpty()：检查双端队列是否为空。 isFull()：检查双端队列是否满了。示例：

MyCircularDeque circularDeque = new MycircularDeque(3); // 设置容量大小为3 circularDeque.insertLast(1); // 返回 true circularDeque.insertLast(2); // 返回 true circularDeque.insertFront(3); // 返回 true circularDeque.insertFront(4); // 已经满了，返回 false circularDeque.getRear(); // 返回 2 circularDeque.isFull(); // 返回 true circularDeque.deleteLast(); // 返回 true circularDeque.insertFront(4); // 返回 true circularDeque.getFront(); // 返回 4

提示：

所有值的范围为 [1, 1000] 操作次数的范围为 [1, 1000] 请不要使用内置的双端队列库。

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题解思路

该题只是比622设计循环队列的题目多了两个方法，其他的见[路飞]_LeetCode题622设计循环队列 - 掘金 (juejin.cn)

从头部添加只需要先将front指针向前移动一位，然后将value值赋给front位即可。需要注意的是，当做front-1向前移动操作时，由于存在front-1小于0，所以需要加上数组长度，保证front-1为数组长度的有效值。并对数组长度取模即可得出向前移动后的有效添加位置
从尾部删除只需要将rear指针向前移动一位即可完成删除操作。需要注意的是，当做rear-1向前移动操作时，由于存在rear-1小于0，所以需要加上数组长度，保证rear-1为数组长度的有效值。并对数组长度取模即可得出从后删除的有效添加位置

题解代码

 * @param {number} k
 */
var MyCircularDeque = function(k) {
  this.queue = Array(k+1);//用数组表示队列，数组长度比队列容量多1
  this.front = 0;//队列的头指针，初始指向数组的0位
  this.rear = 0;//队列的尾指针，初始指向数组的0位
  this.max = k;//队列的容量
};

/** 
 * @param {number} value
 * @return {boolean}
 */
MyCircularDeque.prototype.insertFront = function(value) {
  if(this.isFull()) return false;//队列满了则不能添加

  //从队列前边做添加，需要将front指针先向前移动front-1
  //由于是循环队列，存在front-1的数值小于队列容量，
  //因此对数组长度取模，保证front的数值在数组的有效值内
  this.front = (this.front + this.max) % (this.max + 1);
  this.queue[this.front] = value;
  return true;
};

/** 
 * @param {number} value
 * @return {boolean}
 */
MyCircularDeque.prototype.insertLast = function(value) {
  if(this.isFull()) return false;//队列满了则不能添加
  this.queue[this.rear] = value;//将队列的rear位赋值value

  //rear指针向后移动一位，由于是队列的循环的，
  //存在rear+1的数值大于队列容量，
  //因此对数组长度取模，保证rear的数值在数组的有效值内
  this.rear = (this.rear + 1) % (this.max + 1);
  return true;
};

/**
 * @return {boolean}
 */
MyCircularDeque.prototype.deleteFront = function() {
  if(this.isEmpty()) return false;//空队列无法做删除
  this.front = (this.front + 1) % (this.max + 1);//头指针向后移动一位即可从前边删除
  return true;
};

/**
 * @return {boolean}
 */
MyCircularDeque.prototype.deleteLast = function() {
  if(this.isEmpty()) return false;//空队列无法做删除
  //让队列头指针向后移动
  //存在front + 1的数值大于队列容量，
  //因此对数组长度取模，保证front的数值在数组的有效值内
  this.rear = (this.rear + this.max)%(this.max + 1);
  return true;
};

/**
 * @return {number}
 */
MyCircularDeque.prototype.getFront = function() {
  if(this.isEmpty()) return -1;//空队列返回-1
  return this.queue[this.front];//队列非空，front指针处的值即为队首元素
};

/**
 * @return {number}
 */
MyCircularDeque.prototype.getRear = function() {
  if(this.isEmpty()) return -1;//空队列返回-1

  //此处实际上应该是return this.queue[(this.rear - 1 + this.max + 1) % (this.max + 1)];
  //由于rear处为下一个添加元素位，所以rear - 1是此时队列最后一个元素的位置，
  //存在rear+1的数值大于队列容量，
  //因此对数组长度取模，保证rear的数值在数组的有效值内
  return this.queue[(this.rear + this.max) % (this.max + 1)]
};

/**
 * @return {boolean}
 */
MyCircularDeque.prototype.isEmpty = function() {
  //由于rear处为下一个添加元素位，所以rear-front即为队列元素的个数
  //由于是循环队列，存在rear<front,所以要+（max+1）保证数值的有效性
  //对数组长度取模后元素个数为0即为空队列
  return (this.rear - this.front + this.max + 1) % (this.max + 1) === 0;
};

/**
 * @return {boolean}
 */
MyCircularDeque.prototype.isFull = function() {
  //由于rear处为下一个添加元素位，所以rear-front即为队列元素的个数
  //由于是循环队列，存在rear<front,所以要+（max+1）保证数值的有效性
  //对数组长度取模后元素个数为队列最大容量即为满队列
  return (this.rear - this.front + this.max + 1) % (this.max + 1) === this.max;
};

[路飞]_LeetCode题641设计循环双端队列

题目描述

题解思路

题解代码