Leetcode 622. 设计循环队列 C++

Leetcode 622. 设计循环队列

题目

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。

示例：

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

提示：

• 所有的值都在 0 至 1000 的范围内；
• 操作数将在 1 至 1000 的范围内；
• 请不要使用内置的队列库。

题解

通过动态数组、双指针实现。用一个变量记录数组中存放的数据个数。详细过程见代码

代码

class MyCircularQueue {
public:
    /** Initialize your data structure here. Set the size of the queue to be k. */
    vector<int> queue;
    int frontIndex,rearIndex;
    int size;
    MyCircularQueue(int k) {
        queue = vector<int>(k,0);
        frontIndex = -1;
        rearIndex = -1;
        size = 0;
    }
    
    /** Insert an element into the circular queue. Return true if the operation is successful. */
    bool enQueue(int value) {
        if(size == queue.size())    return false;
        if(frontIndex == -1){
            queue[0] = value;
            frontIndex = 0;
            rearIndex = frontIndex;
        }else{
            rearIndex = (rearIndex+1)%queue.size();
            queue[rearIndex] = value;
        }
        size++;
        return true;
    }
    
    /** Delete an element from the circular queue. Return true if the operation is successful. */
    bool deQueue() {
        if(size == 0)   return false;
        if(frontIndex == rearIndex){
            frontIndex = -1;
            rearIndex = -1;
        }else{
            frontIndex = (frontIndex+1)%queue.size();
        }
        size--;
        return true;
    }
    
    /** Get the front item from the queue. */
    int Front() {
        if(size == 0)   return -1;
        return queue[frontIndex];
    }
    
    /** Get the last item from the queue. */
    int Rear() {
        if(size == 0)   return -1;
        return queue[rearIndex];
    }
    
    /** Checks whether the circular queue is empty or not. */
    bool isEmpty() {
        return size==0;
    }
    
    /** Checks whether the circular queue is full or not. */
    bool isFull() {
        return size==queue.size();
    }
};

/**
 * Your MyCircularQueue object will be instantiated and called as such:
 * MyCircularQueue* obj = new MyCircularQueue(k);
 * bool param_1 = obj->enQueue(value);
 * bool param_2 = obj->deQueue();
 * int param_3 = obj->Front();
 * int param_4 = obj->Rear();
 * bool param_5 = obj->isEmpty();
 * bool param_6 = obj->isFull();
 */

来源：力扣（LeetCode）
链接：https://leetcode-cn.com/problems/design-circular-queue
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