本文已参与「新人创作礼」活动,一起开启掘金创作之路。
1. 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。
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。
【链接】
【思路】
为了能用head和tail判断队列是满还是空,我们想要存放n个数据得开辟n+1个空间。 ==这样的话front=tail时是空,tail+1=front时(不越界的情况)是满,能够区别开== 这题用顺序表或链表都能实现,我为了更方便的找到尾元素就打算用顺序表(数组)实现一下,这个的要小心到了数组尾部要回到头部再走
【参考代码】
typedef struct {
int* a;
int front;
int tail;
int k;
} MyCircularQueue;
bool myCircularQueueIsEmpty(MyCircularQueue* obj);
bool myCircularQueueIsFull(MyCircularQueue* obj);
MyCircularQueue* myCircularQueueCreate(int k) {
MyCircularQueue* obj = (MyCircularQueue*)malloc(sizeof(MyCircularQueue));
obj->a = (int*)malloc(sizeof(int)*(k+1));
obj->front = obj->tail = 0;
obj->k = k;
return obj;
}
bool myCircularQueueEnQueue(MyCircularQueue* obj, int value) {
assert(obj);
if(myCircularQueueIsFull(obj))
return false;
obj->a[obj->tail] = value;
if(obj->tail == obj->k)
{
obj->tail = 0;
}
else
{
obj->tail++;
}
return true;
}
bool myCircularQueueDeQueue(MyCircularQueue* obj) {
assert(obj);
if(myCircularQueueIsEmpty(obj))
return false;
if(obj->front == obj->k)
{
obj->front = 0;
}
else
{
obj->front++;
}
return true;
}
int myCircularQueueFront(MyCircularQueue* obj) {
assert(obj);
if(!myCircularQueueIsEmpty(obj))
{
return obj->a[obj->front];
}
else
{
return -1;
}
}
int myCircularQueueRear(MyCircularQueue* obj) {
assert(obj);
if(!myCircularQueueIsEmpty(obj))
{
if(obj->tail == 0)
{
return obj->a[obj->k];
}
else
{
return obj->a[obj->tail-1];
}
}
else
{
return -1;
}
}
bool myCircularQueueIsEmpty(MyCircularQueue* obj) {
assert(obj);
return obj->front == obj->tail;
}
bool myCircularQueueIsFull(MyCircularQueue* obj) {
assert(obj);
if(obj->tail == obj->k)
{
return obj->front == 0;
}
else
{
return obj->front == obj->tail+1;
}
}
void myCircularQueueFree(MyCircularQueue* obj) {
assert(obj);
free(obj->a);
free(obj);
obj = NULL;
}
/**
* Your MyCircularQueue struct will be instantiated and called as such:
* MyCircularQueue* obj = myCircularQueueCreate(k);
* bool param_1 = myCircularQueueEnQueue(obj, value);
* bool param_2 = myCircularQueueDeQueue(obj);
* int param_3 = myCircularQueueFront(obj);
* int param_4 = myCircularQueueRear(obj);
* bool param_5 = myCircularQueueIsEmpty(obj);
* bool param_6 = myCircularQueueIsFull(obj);
* myCircularQueueFree(obj);
*/