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LeetCode题库序号 622. 设计循环队列 ,难度为 中等。
Tag : 「数组」
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。
分类策略
题解思路:
因为题目中要求不能使用内置的队列库,对于循环队列来说,我们可以通过数组的这种方式来实现,首先我们要明白队列就是正常的一个数组,但是这个数组存在空间浪费,随着索引的增加,我们把前面的索引元素删除后,它并不会使用到。所以就产生了循环队列,循环队列表示数组的首尾是相连接的,当head索引(头索引)与tail索引(尾索引)相同时,表示队列是空的,队列为满的判断,要让数组单独留一个冗余位置,假设数组长度为k,那么最大只能存储k-1个元素,队列为满的判断就是(tail + 1) % k == head。其他的就是根据正常的队列逻辑展开即可。详情见以下代码:
题解代码
class MyCircularQueue {
private int front;
private int rear;
private int capacity;
private int[] elements;
public MyCircularQueue(int k) {
capacity = k + 1;
elements = new int[capacity];
rear = front = 0;
}
public boolean enQueue(int value) {
if (isFull()) {
return false;
}
elements[rear] = value;
rear = (rear + 1) % capacity;
return true;
}
public boolean deQueue() {
if (isEmpty()) {
return false;
}
front = (front + 1) % capacity;
return true;
}
public int Front() {
if (isEmpty()) {
return -1;
}
return elements[front];
}
public int Rear() {
if (isEmpty()) {
return -1;
}
return elements[(rear - 1 + capacity) % capacity];
}
public boolean isEmpty() {
return rear == front;
}
public boolean isFull() {
return ((rear + 1) % capacity) == front;
}
}
结尾
我的"刷完LeetCode题库"系列文章的第 No.622 序号的题目,本次刷题之旅系列开始于 2022-06-12,因为LeetCode上部分是有锁题,我自己的目标是将先把所有不带锁的题目刷完。自己能够通过这次刷题之旅勉励自己,并且提升逻辑思维能力。这个系列的文章就是会见证我自己的一个成长过程!
思路虽然不是最优的,但是我会尽我所能!
为了让我自己的刷题之旅不中断,我特地建立了相关的仓库,来记录我自己的刷题之旅。 github.com/jackpan123/… 。