[数据结构、循环] 641. 设计循环双端队列leetcode原题链接：https://leetcode.cn/prob

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每日刷题 2022.08.15

leetcode原题链接：leetcode.cn/problems/de…
难度：中等
方法：数据结构、循环

题目

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

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

解题思路

最容易想到的解法：就是直接使用数组来代替双端队列，直接使用js中的shift\pop\unshift\push方法。（这也算是一种面试官觉得直接让你“回家等通知”的写法，因为根本就没有体现出你设计的方面，而是直接调用了函数解决了问题）

循环双端队列

那么什么是循环双端队列呢？也就是既可以从队列的头部和尾部插入数据，也可以删除数据。和普通的队列的区别存在于：普通的队列只能在头部删除、尾部插入，具有先进先出的特点。
循环双端队列需要申明一个头节点（记为：this.he）和尾节点(记为：this.ta)，将双端队列的容量记为this.cap = k + 1
- 为什么是k + 1而不是k呢？因为我们需要将双端队列为空和满，这两种情况区分开.
- 首尾相等的时候，表示循环队列为空this.he === this.ta
- 首尾差1的时候，表示循环队列满 (this.ta + 1) % this.cap === this.he,需要多一个格子来进行判断双端队列🈵️。
由于是循环♻️的，因此需要取模计算.
首指针：指向的就是当前整个队列的头节点，如果需要从头部插入数据，就需要先将this.he--，再插入数据。
尾指针：指向的是当前整个队列的尾节点的下一个节点，因此在尾部插入节点，需要先插入数据，再将this.ta++
注意：⚠️需要注意头节点和尾节点的处理顺序，并不是一致的。

`AC`代码

/**
 * @param {number} k
 */
var MyCircularDeque = function(k) {
  // 需要使用双指针，循环，和一个数组，大小为k
  // 那么开始节点和尾部节点为空，两个指针指向一个节点的时候
  // 满的，两个指针相差为1
  this.he = 0;
  this.ta = 0;
  this.arr = new Array(k + 1).fill(0);
  this.cap = k + 1;
};

/** 
 * @param {number} value
 * @return {boolean}
 */
MyCircularDeque.prototype.insertFront = function(value) {
  if(this.isFull()) return false;
  this.he = (this.he + this.cap - 1) % this.cap;
  this.arr[this.he] = value;
  return true;
};

/** 
 * @param {number} value
 * @return {boolean}
 */
MyCircularDeque.prototype.insertLast = function(value) {
  if(this.isFull()) return false;
  this.arr[this.ta] = value;
  this.ta = (this.ta + 1) % this.cap;
  return true;
};

/**
 * @return {boolean}
 */
MyCircularDeque.prototype.deleteFront = function() {
  if(this.isEmpty()) return false;
  this.he = (this.he + 1) % this.cap;
  return true;
};

/**
 * @return {boolean}
 */
MyCircularDeque.prototype.deleteLast = function() {
  if(this.isEmpty()) return false;
  this.ta = (this.ta - 1 + this.cap) % this.cap;
  return true;
};

/**
 * @return {number}
 */
MyCircularDeque.prototype.getFront = function() {
  if(this.isEmpty()) return -1;
  return this.arr[this.he];
};

/**
 * @return {number}
 */
MyCircularDeque.prototype.getRear = function() {
  if(this.isEmpty()) return -1;
  // console.log(this.arr, this.ta, this.he)
  return this.arr[(this.ta + this.cap - 1) % this.cap];
};

/**
 * @return {boolean}
 */
MyCircularDeque.prototype.isEmpty = function() {
  if(this.he === this.ta) return true;
  return false;
};

/**
 * @return {boolean}
 */
MyCircularDeque.prototype.isFull = function() {
  // console.log(this.ta , this.he)
  if((this.ta + 1) % this.cap === this.he) return true;
  return false;
};

[数据结构、循环] 641. 设计循环双端队列

题目

示例

解题思路

循环双端队列

AC代码

`AC`代码