携手创作，共同成长！这是我参与「掘金日新计划 · 8 月更文挑战」的第20天，点击查看活动详情

刷题的日常-2022年8月15日

一天一题，保持脑子清爽

设计循环双端队列

来自leetcode的 641 题，题意如下：

设计实现双端队列。
实现 MyCircularDeque 类:
MyCircularDeque(int k)：构造函数,双端队列最大为 k 。
boolean insertFront()：将一个元素添加到双端队列头部。 如果操作成功返回 true，否则返回 false 。
boolean insertLast()：将一个元素添加到双端队列尾部。如果操作成功返回 true，否则返回 false 。
boolean deleteFront()：从双端队列头部删除一个元素。 如果操作成功返回 true，否则返回 false 。
boolean deleteLast()：从双端队列尾部删除一个元素。如果操作成功返回 true，否则返回 false 。
int 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。
int 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 。
boolean isEmpty()：若双端队列为空，则返回true，否则返回 false 。
boolean isFull()：若双端队列满了，则返回true，否则返回 false 。

理解题意

我们可以从题意中提取的条件如下：

• 要求我们设计一个双端队列
• 要求大小为k
• 然后要我们实现该队列的所有方法

做题思路

我们可以使用数组来实现该队列，维护两个指针，头指针和尾指针。头指针指向第一个元素，尾指针指向下一个写入的元素。队列是空的时候头指针和尾指针是相同的。队列满的时候，尾指针 + 1就等于头指针。边界问题我们可以多开辟一个空间来进行存储，可以少了很多判断。指针位移的过程中需要对长度进行取模，不然会出现索引越界。

代码实现

代码实现如下：

public class MyCircularDeque {
    int[] queue;
    int front, rear, len;
    public MyCircularDeque(int k) {
        queue = new int[len = (k + 1)];
        front = rear = 0;
    }
    public boolean insertFront(int value) {
        if (((rear + 1) % len) == front) {
            return false;
        }
        front = (front + len - 1) % len;
        queue[front] = value;
        return true;
    }
    public boolean insertLast(int value) {
        if (((rear + 1) % len) == front) {
            return false;
        }
        queue[rear] = value;
        rear = (rear + 1) % len;
        return true;
    }
    public boolean deleteFront() {
        if (front == rear) {
            return false;
        }
        front = (front + 1) % len;
        return true;
    }
    public boolean deleteLast() {
        if (front == rear) {
            return false;
        }
        rear = (rear + len - 1) % len;
        return true;
    }
    public int getFront() {
        if (front == rear) {
            return -1;
        }
        return queue[front];
    }
    public int getRear() {
        if (front == rear) {
            return -1;
        }
        return queue[(rear + len - 1) % len];
    }
    public boolean isEmpty() {
        return front == rear;
    }
    public boolean isFull() {
        return (rear + 1) % len == front;
    }
}