设计循环双端队列

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说在前面

🎈不知道大家对于算法的学习是一个怎样的心态呢?为了面试还是因为兴趣?不管是处于什么原因,算法学习需要持续保持,今天让我们一起来看看这一道题目————设计循环双端队列

题目描述

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 。  

示例 1:

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

解释
MyCircularDeque circularDeque = new MycircularDeque(3); // 设置容量大小为3
circularDeque.insertLast(1);			        // 返回 true
circularDeque.insertLast(2);			        // 返回 true
circularDeque.insertFront(3);			        // 返回 true
circularDeque.insertFront(4);			        // 已经满了,返回 false
circularDeque.getRear();  				// 返回 2
circularDeque.isFull();				        // 返回 true
circularDeque.deleteLast();			        // 返回 true
circularDeque.insertFront(4);			        // 返回 true
circularDeque.getFront();				// 返回 4

提示:

  • 1 <= k <= 1000
  • 0 <= value <= 1000
  • insertFront, insertLast, deleteFront, deleteLast, getFront, getRear, isEmpty, isFull  调用次数不大于 2000 次

思路分析

题目是要我们实现 MyCircularDeque 类,也就是一个双端队列。我们可以先看一下具体要求我们事先的功能,我们总共需要实现8个功能,分别是:

  • 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 。

知道了需求之后,我们发现使用一个数组就可以简单实现这些功能:

  • MyCircularDeque(int k) :构造函数,双端队列最大为 k 。 首先是构造函数,我们直接使用一个数组来作为数据存储容器,并将最大容量k的数值保存起来。
/**
 * @param {number} k
 */
var MyCircularDeque = function(k) {
    this.size = k;
    this.list = [];
};
  • 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 。 先判断容器是不是已经满了,满了则无法进行插入操作,直接返回false,否则则将元素从头部插入容器,这里可以直接使用数组的unshift方法。
/** 
 * @param {number} value
 * @return {boolean}
 */
MyCircularDeque.prototype.insertFront = function(value) {
    if(this.list.length == this.size) return false;
    this.list.unshift(value);
    return true;
};
  • 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 。 先判断容器是不是已经满了,满了则无法进行插入操作,直接返回false,否则则将元素从头部插入容器,这里可以直接使用数组的push方法。
/** 
 * @param {number} value
 * @return {boolean}
 */
MyCircularDeque.prototype.insertLast = function(value) {
    if(this.list.length == this.size) return false;
    this.list.push(value);
    return true;
};
  • 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 。 先判断容器是否为空,为空的话则无法删除元素,返回false,否则则将容器中的第一个元素删除,这里可以直接使用数组的shift方法。
/**
 * @return {boolean}
 */
MyCircularDeque.prototype.deleteFront = function() {
    if(this.isEmpty()) return false;
    this.list.shift();
    return true;
};
  • 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 。 先判断容器是否为空,为空的话则无法删除元素,返回false,否则则将容器中的第一个元素删除,这里可以直接使用数组的pop方法。
/**
 * @return {boolean}
 */
MyCircularDeque.prototype.deleteLast = function() {
    if(this.isEmpty()) return false;
    this.list.pop();
    return true;
};
  • 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 。 先判断容器是否为空,为空的话则无法取得元素,直接返回-1,否则则返回容器中的第一个元素数值。
/**
 * @return {number}
 */
MyCircularDeque.prototype.getFront = function() {
    if(this.isEmpty()) return -1;
    return this.list[0];
};
  • 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 。 先判断容器是否为空,为空的话则无法取得元素,直接返回-1,否则则返回容器中的最后一个元素数值。
/**
 * @return {number}
 */
MyCircularDeque.prototype.getRear = function() {
    if(this.isEmpty()) return -1;
    return this.list[this.list.length - 1];
};
  • boolean isEmpty() :若双端队列为空,则返回 true ,否则返回 false  。 判断当前容器中的元素数量是否为0即可。
/**
 * @return {boolean}
 */
MyCircularDeque.prototype.isEmpty = function() {
    return this.list.length == 0;
};
  • boolean isFull() :若双端队列满了,则返回 true ,否则返回 false 。 判断当前容器中的元素数量是否与构建时设置的最大容量数值相等。
/**
 * @return {boolean}
 */
MyCircularDeque.prototype.isFull = function() {
    return this.list.length == this.size;
};

说在后面

🎉这里是JYeontu,喜欢算法,GDCPC打过卡;热爱羽毛球,大运会打过酱油。毕业一年,两年前端开发经验,目前担任H5前端开发,算法业余爱好者,有空会刷刷算法题,平时喜欢打打羽毛球🏸 ,也喜欢写些东西,既为自己记录📋,也希望可以对大家有那么一丢丢的帮助,写的不好望多多谅解🙇,写错的地方望指出,定会认真改进😊,在此谢谢大家的支持,我们下文再见🙌。