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设计循环双端队列 Design Circular Deque

LeetCode传送门641. 设计循环双端队列

题目

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。

Design your implementation of the circular double-ended queue (deque).

Implement the MyCircularDeque class:

MyCircularDeque(int k) Initializes the deque with a maximum size of k.
boolean insertFront() Adds an item at the front of Deque. Returns true if the operation is successful, or false otherwise.
boolean insertLast() Adds an item at the rear of Deque. Returns true if the operation is successful, or false otherwise.
boolean deleteFront() Deletes an item from the front of Deque. Returns true if the operation is successful, or false otherwise.
boolean deleteLast() Deletes an item from the rear of Deque. Returns true if the operation is successful, or false otherwise.
int getFront() Returns the front item from the Deque. Returns -1 if the deque is empty.
int getRear() Returns the last item from Deque. Returns -1 if the deque is empty.
boolean isEmpty() Returns true if the deque is empty, or false otherwise.
boolean isFull() Returns true if the deque is full, or false otherwise.

Example:

Input
["MyCircularDeque", "insertLast", "insertLast", "insertFront", "insertFront", "getRear", "isFull", "deleteLast", "insertFront", "getFront"]
[[3], [1], [2], [3], [4], [], [], [], [4], []]
Output
[null, true, true, true, false, 2, true, true, true, 4]

Explanation
MyCircularDeque myCircularDeque = new MyCircularDeque(3);
myCircularDeque.insertLast(1);  // return True
myCircularDeque.insertLast(2);  // return True
myCircularDeque.insertFront(3); // return True
myCircularDeque.insertFront(4); // return False, the queue is full.
myCircularDeque.getRear();      // return 2
myCircularDeque.isFull();       // return True
myCircularDeque.deleteLast();   // return True
myCircularDeque.insertFront(4); // return True
myCircularDeque.getFront();     // return 4

Constraints:

1 <= k <= 1000
0 <= value <= 1000
At most 2000 calls will be made to insertFront, insertLast, deleteFront, deleteLast, getFront, getRear, isEmpty, isFull.

思考线

解题思路

本题和上一道题循环队列基本相同，对于相同的内容，在这里不多赘述，不太明白的同学可以去看

// TODO Link

本题我们只专注于两个方法的分析insertFront和deleteLast.

我们首先来看deleteLast.这个比较简单，我们只需要在 size不为0时，执行size --即可。

最后我们再看一下insertFront.若元素没被排满的情况下，我们要如何放置这个新元素呢？

若此时的head不为0我们只需要让head往前挪动一个位置即可，同时把该位置赋值，最后让size++
若head ===0 ，我们只要把head挪到数组的最后一个位置len -1即可。

以上就是我们基于循环队列实现的双端循环队列。

代码如下：


class MyCircularDeque {
    queue: number[]
    head: number
    size: number
    len: number;
    constructor(k: number) {
        this.len = k;
        this.queue = new Array(k);
        this.size = 0;
        this.head = 0;

    }

    insertFront(value: number): boolean {
        if (this.isFull()) return false;
        if (this.head === 0) {
            this.head = this.len - 1;
            this.queue[this.len - 1] = value;

        } else {
            this.queue[--this.head] = value;
        }
        this.size++;
        return true;

    }

    insertLast(value: number): boolean {
        if (this.isFull()) return false;
        this.queue[(this.head + this.size + this.len) % this.len] = value;
        this.size++;
        return true;
    }

    deleteFront(): boolean {
        if (this.isEmpty()) return false;
        if (this.head === this.len - 1) {
            this.head = 0
        } else {
            this.head++
        };
        this.size--;
        return true;
    }

    deleteLast(): boolean {
        if (this.isEmpty()) return false;
        this.size--;
        return true;
    }

    getFront(): number {
        if (this.isEmpty()) {
            return -1;
        }
        return this.queue[this.head];
    }

    getRear(): number {
        if (this.isEmpty()) {
            return -1;
        }
        return this.queue[(this.head + this.size - 1) % this.len];
    }

    isEmpty(): boolean {
        return this.size === 0;

    }

    isFull(): boolean {
        return this.size === this.len;
    }
}

/**
 * Your MyCircularDeque object will be instantiated and called as such:
 * var obj = new MyCircularDeque(k)
 * var param_1 = obj.insertFront(value)
 * var param_2 = obj.insertLast(value)
 * var param_3 = obj.deleteFront()
 * var param_4 = obj.deleteLast()
 * var param_5 = obj.getFront()
 * var param_6 = obj.getRear()
 * var param_7 = obj.isEmpty()
 * var param_8 = obj.isFull()
 */

时间复杂度

O(1): 在上面的数据结构中，所有的方法都有恒定的时间复杂度。

这就是我对本题的解法，如果有疑问或者更好的解答方式，欢迎留言互动。

[路飞]_每天刷leetcode_55( 设计双端循环队列 Design Circular Queue)

设计循环双端队列 Design Circular Deque

题目

解题思路

时间复杂度