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本次刷题日记的第 93 篇，力扣题为：641. 设计循环双端队列
一、题目描述：
咱今天来做一个设计类的题目，641. 设计循环双端队列
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二、这道题考察了什么思想？你的思路是什么？
还记得之前我们写过设计循环队列的题目 【刷题日记】622. 设计循环队列，本次我们来设计循环双端队列，实际上这俩题咱们的实现思路差不多，不过我们还是来巩固一下链表的使用吧
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题目要求我们设计一个双端队列，双端队列，咱们需要实现如下功能
- 构造基本双端队列
- 将数据从队列头插入
- 从队列尾部插入数据
- 删除队头
- 删除队尾
- 获取队头元素
- 获取队尾元素
- 判断队列是否为空
- 判断队列是否满
分析
对于一个队列来说，我们使用链表来实现循环双端队列，先来简单快速的温习一下链表的基本知识
咱们的链表是由一个节点一个节点的串起来的，串起来之后就是是一个链表了
咱们的一个节点有指针域和值域，例如下面这样，这是一个简单的节点
| 前向指针**（指针域）** | 节点本身的值**（值域）** | 后向指针**（指针域）** |
|---|
那么多个节点连接起来就是这个样子的
这个时候，如果是要加上头指针和指针，那就是这样的
咱们这个时候，要是想获取队列头那就就是直接读取 head 指向的节点值即可，同理，要是想读取队列尾部的值，那么就直接读取 tail 指向的节点值即可
那么对于判断一个队列是空，或者是满，咱们直接判断队列的 size 和 cap 的关系就可以了
判断队列为空，即判断 size 是否为 0 即可，判断队列是否为满，则判断 size 和 cap 是否相等即可
对于从队头插入数据和队尾插入数据，我们可以这样来插入
- 新建一个节点，节点的 next 指针指向 head
- head 的 prev 指向新的节点
- head 指针指向新节点的地址上
- size++
从尾部插入一个节点，原理也是一样的，去操作 tail 指针就可了
最后，我们来看一下如何移除链表头和移除链表尾呢？
咱们删除队列头的话，我们可以这样来删除：
- Head 指针指针 head 的下一个节点
- 此时 head 指针的 prev 指针指向空，即 nil
- size--
同样的道理，删除尾巴指针的节点，我们也是这样的做法，只用去操作 tail 指针对应的节点就可以了
至此，咱们就可以按照上面的思路，进行编码的实现代码就可以，来撸代码就可以了
三、编码
根据上述逻辑和分析，我们就可以翻译成如下代码
- 在插入数据，删除数据的时候，注意队列为空，队列为满的时候，我们需要特殊处理一下
编码如下：
type node struct {
prev, next *node
val int
}
type MyCircularDeque struct {
head, tail *node
capacity, size int
}
func Constructor(k int) MyCircularDeque {
return MyCircularDeque{capacity: k}
}
func (q *MyCircularDeque) InsertFront(value int) bool {
if q.IsFull() {
return false
}
node := &node{val: value}
if q.IsEmpty() {
q.head = node
q.tail = node
} else {
node.next = q.head
q.head.prev = node
q.head = node
}
q.size++
return true
}
func (q *MyCircularDeque) InsertLast(value int) bool {
if q.IsFull() {
return false
}
node := &node{val: value}
if q.IsEmpty() {
q.head = node
q.tail = node
} else {
q.tail.next = node
node.prev = q.tail
q.tail = node
}
q.size++
return true
}
func (q *MyCircularDeque) DeleteFront() bool {
if q.IsEmpty() {
return false
}
q.head = q.head.next
if q.head != nil {
q.head.prev = nil
}
q.size--
return true
}
func (q *MyCircularDeque) DeleteLast() bool {
if q.IsEmpty() {
return false
}
q.tail = q.tail.prev
if q.tail != nil {
q.tail.next = nil
}
q.size--
return true
}
func (q MyCircularDeque) GetFront() int {
if q.IsEmpty() {
return -1
}
return q.head.val
}
func (q MyCircularDeque) GetRear() int {
if q.IsEmpty() {
return -1
}
return q.tail.val
}
func (q MyCircularDeque) IsEmpty() bool {
return q.size == 0
}
func (q MyCircularDeque) IsFull() bool {
return q.size == q.capacity
}
四、总结：
对于时间复杂度的话，咱们的这种设计方式比较明确，我们是使用的链表的方式来实现的，因此时间复杂度对于类中每一个接口都是 O(1) ，空间复杂度是 O(k) ，因为咱们的循环双端队列的最大长度为 k
原题地址：641. 设计循环双端队列
今天就到这里，学习所得，若有偏差，还请斧正
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好了，本次就到这里
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