设计循环队列

Posted 2022-08-08 Roam-G

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。

• 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

public class MyCircularQueue 
    //    循环队列
    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;
    
//insert into
    public boolean enQueue(int value) 
        if (isFull()) 
            return false;
        
        elements[rear] = value;
        rear = (rear + 1) % capacity;
        return true;
    

    //    delete
    public boolean deQueue() 
        if (isEmpty()) 
            return false;
        
        front = (front + 1) % capacity;
        return true;
    

    //    get front
    public int Front() 
        if (isEmpty()) 
            return -1;
        
        return elements[front];
    

    //    get rear
    public int Rear() 
        if (isEmpty()) 
            return -1;
        
        return elements[(rear + capacity - 1) % capacity];
    

    //    判断空
    public boolean isEmpty() 
        return rear == front;
    
    //    判满
    public boolean isFull() 
        return ((rear + 1) % capacity) == front;
    
    public static void main(String[] args) 

       MyCircularQueue queue = new MyCircularQueue(3);
//      System.out.println(queue.enQueue(1));
        queue.enQueue(1);
        queue.enQueue(2);
        queue.enQueue(3);

        System.out.println("get头:"+queue.Front());
        System.out.println("get尾:"+queue.Rear());
        System.out.println("删除头:"+queue.deQueue());
        System.out.println("判断空否:"+queue.isEmpty());
        System.out.println("判断满否:"+queue.isFull());