题目简述
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。
javascript实现
/**
* @param {number} k
*/
// 在队列结构中额外的记录一个元素数量,用元素数量判断队列是否满了或空了
var MyCircularQueue = function(k) {
this.head = 0;
this.tail = 0;
this.count = 0;
this.list = new Array(k)
};
/**
* @param {number} value
* @return {boolean}
*/
MyCircularQueue.prototype.enQueue = function(value) {
// 判断队列是否满了
// 满了,入队不成功,返回false
// 没满,执行入队操作, 返回true;
// 入队操作:让将要入队的元素插入到tail位置,再让tail + 1;
// 处理tail循环:当队列满了以后,tail重现指向队头
// 同时记录元素数量 +1
if(this.isFull()) return false;
this.list[this.tail] = value;
// this.tail += 1
// if(this.tail > this.list.length - 1) {
// this.tail = 0;
// }
this.tail = (this.tail + 1)%this.list.length
this.count += 1
return true
};
/**
* @return {boolean}
*/
MyCircularQueue.prototype.deQueue = function() {
// 看队列是否为空,是否还有队列元素
// 队列空了,不执行出队操作,返回false;
// 有队列元素,执行出队操作,返回true;
// 出队操作:head向后移动一位,
// 让head也同样循环: head指到队尾,再做出队操作就让head重现指向队头
// 同时记录元素数量 -1
if(this.isEmpty()) return false;
this.head = (this.head + 1)% this.list.length
this.count -= 1
return true
};
/**
* @return {number}
*/
MyCircularQueue.prototype.Front = function() {
// 查看队首元素
// 如果队列为空,返回-1
if(this.isEmpty()) return -1;
return this.list[this.head];
};
/**
* @return {number}
*/
MyCircularQueue.prototype.Rear = function() {
// 获取队尾元素。如果队列为空,返回 -1 。
// 队尾元素是tail指针的前一位,
// 因为是循环队列,当tail指向0时,队尾元素应该在队列最后,this.list.length-1
if(this.isEmpty()) return -1;
// let i = this.tail -1;
// if(i == -1) i = this.list.length-1
// return this.list[i];
return this.list[(this.tail -1 + this.list.length)%this.list.length]
};
/**
* @return {boolean}
*/
MyCircularQueue.prototype.isEmpty = function() {
return this.count == 0
};
/**
* @return {boolean}
*/
MyCircularQueue.prototype.isFull = function() {
return this.count == this.list.length
};
/**
* 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()
*/