题目

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

解题思路

因为js的数组可以认为是一个单链表，所以用数组来表示一个队列是再合适不过了，设置list长度为k的数组，对数组进行一些方法的封装，即为题目所得

/**
 * @param {number} k
 */
var MyCircularQueue = function(k) {
    this.front = 0; // 队首位置，默认是0
    this.tail = 0; // 队尾位置，默认是0
    this.max = k; // 队列最大长度
    this.list = Array(k); // 队列
};

/** 
 * 向循环队列插入一个元素
 * @param {number} value
 * @return {boolean}
 */
MyCircularQueue.prototype.enQueue = function(value) {
    // 队列满了就不让插入了
    if (this.isFull()) {
        return false;
    }

    this.list[this.tail] = value;
    // 队尾应该是与max取余， （如果超过数组长度应该从头开始）
    this.tail = (this.tail + 1) % this.max; 
    // 插入成功返回true
    return true;
};

/**
 * 从循环队列删除元素
 * @return {boolean}
 */
MyCircularQueue.prototype.deQueue = function() {
    // 记录队首元素值
    let frontVal = this.list[this.front];
    // 队首元素值清空
    this.list[this.front] = undefined;
    // 队首如果原来有值，则返回true，表示删除成功，同时让队首值前进一位
    if (frontVal !== undefined) {
        this.front = (this.front + 1) % this.max;
        return true;
    }
    // 可能是第一个，删除失败
    return false;
};

/**
 * 获取队首元素
 * @return {number}
 */
MyCircularQueue.prototype.Front = function() {
    // 没值返回-1
    if(this.list[this.front] === undefined) {
        return -1;
    }
    return this.list[this.front];
};

/**
 * 获取队尾元素
 * @return {number}
 */
MyCircularQueue.prototype.Rear = function() {
    // 因为数组下标从 0 开始的， 所以 如果要获取尾节点应该让tail - 1,this.list[tail - 1]才是尾节点
    let rear = this.tail - 1;
    // 小于 0 ， 说明是数组最后一个元素 this.list[max - 1]
    if (this.list[rear < 0 ? this.max -1 : rear] === undefined) {
        return -1;
    }
    return this.list[rear < 0 ? this.max - 1 : rear]
};

/**
 * 是否为空判断
 * @return {boolean}
 */
MyCircularQueue.prototype.isEmpty = function() {
    // 队首队尾序号相等， 且都为空
    return this.front === this.tail && !this.list[this.front]
};

/**
 * @return {boolean}
 */
MyCircularQueue.prototype.isFull = function() {
    // 队首队尾序号相等， 且都不为空
    return (this.front === this.tail) && !!this.list[this.front]
};

14-leetCode: 622. 设计循环队列

题目

解题思路