LeetCode·每日一题·

链接：https://leetcode.cn/problems/design-circular-queue/solution/by-xun-ge-v-lu8a/
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题目

 

示例

 

思路

模拟构造法
循型队列应该是非常基础并且重要的数据结构，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。
对于队列有两种基本实现结构

• 用数组实现的队列->也称顺序队列
• 用链表实现的队列->也陈链式队列

对于循环队列自然也可以用数组或者链表实现，循环队列其实本质上和普通队列没有什么区别，只是在普通队列的基础之上加了取余操作，使之在逻辑在形成了循环，然而本质上还是一个普通队列。

用数组和链表都一样，构造普通队列，在插入和删除操作时+取余操作，使之在逻辑上循环
对于数组实现

typedef struct {
    int * queue;//普通队列数组实现
    int front;//对头
    int rear;//对尾
    int size;//队列大小
    int logo;//当前元素个数
} MyCircularQueue;

可以定义当前元素个数，也可以在定义队列大小时+1，用front与rear判断队列是否满

• front == rear 队列为空
• (rear+1) % size = front 队列为满

代码

数组实现

typedef struct {
    int * queue;//普通队列数组实现
    int front;//对头
    int rear;//对尾
    int size;//队列大小
    int logo;//当前元素个数
} MyCircularQueue;

//MyCircularQueue(k): 构造器，设置队列长度为 k 。
MyCircularQueue* myCircularQueueCreate(int k) {
    MyCircularQueue * obj = malloc(sizeof(MyCircularQueue));
    obj->queue = malloc(sizeof(int) * k);
    obj->size = k;
    obj->front = 0;
    obj->rear = 0;
    obj->logo = 0;
    return obj;
}
//enQueue(value):向循环队列插入一个元素。如果成功插入则返回真。
bool myCircularQueueEnQueue(MyCircularQueue* obj, int value) {
    if(obj->logo == obj->size)
    {
        return false;
    }
    obj->queue[(obj->rear)%(obj->size)] = value;
    obj->logo++;
    obj->rear++;
    return true;
}
//deQueue(): 从循环队列中删除一个元素。如果成功删除则返回真。
bool myCircularQueueDeQueue(MyCircularQueue* obj) {
    if(obj->logo == 0)
    {
        return false;
    }
    obj->logo--;
    obj->front++;
    obj->front %= obj->size;
    return true;
}
//Front: 从队首获取元素。如果队列为空，返回 -1 。
int myCircularQueueFront(MyCircularQueue* obj) {
    if(obj->logo == 0)
    {
        return -1;
    }
    return obj->queue[obj->front];
}
//Rear: 获取队尾元素。如果队列为空，返回 -1 。
int myCircularQueueRear(MyCircularQueue* obj) {
    if(obj->logo == 0)
    {
        return -1;
    }
    return obj->queue[(obj->rear-1) % obj->size];
}
//isEmpty(): 检查循环队列是否为空。
bool myCircularQueueIsEmpty(MyCircularQueue* obj) {
    if(obj->logo == 0)
    {
        return true;
    }
    return false;
}
//isFull(): 检查循环队列是否已满。
bool myCircularQueueIsFull(MyCircularQueue* obj) {
    if(obj->logo == obj->size)
    {
        return true;
    }
    return false;
}

void myCircularQueueFree(MyCircularQueue* obj) {
    free(obj->queue);
    free(obj);
}

/**
 * Your MyCircularQueue struct will be instantiated and called as such:
 * MyCircularQueue* obj = myCircularQueueCreate(k);
 * bool param_1 = myCircularQueueEnQueue(obj, value);
 
 * bool param_2 = myCircularQueueDeQueue(obj);
 
 * int param_3 = myCircularQueueFront(obj);
 
 * int param_4 = myCircularQueueRear(obj);
 
 * bool param_5 = myCircularQueueIsEmpty(obj);
 
 * bool param_6 = myCircularQueueIsFull(obj);
 
 * myCircularQueueFree(obj);
*/

作者：xun-ge-v
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链表实现

typedef struct {
    struct ListNode *head;
    struct ListNode *tail;
    int capacity;
    int size;
} MyCircularQueue;


MyCircularQueue* myCircularQueueCreate(int k) {
    MyCircularQueue *obj = (MyCircularQueue *)malloc(sizeof(MyCircularQueue));
    obj->capacity = k;
    obj->size = 0;
    obj->head = obj->tail = NULL;
    return obj;
}

bool myCircularQueueEnQueue(MyCircularQueue* obj, int value) {
    if (obj->size >= obj->capacity) {
        return false;
    }
    struct ListNode *node = (struct ListNode *)malloc(sizeof(struct ListNode));
    node->val = value;
    node->next = NULL;
    if (!obj->head) {
        obj->head = obj->tail = node;
    } else {
        obj->tail->next = node;
        obj->tail = node;
    }
    obj->size++;
    return true;
}

bool myCircularQueueDeQueue(MyCircularQueue* obj) {
    if (obj->size == 0) {
        return false;
    }
    struct ListNode *node = obj->head;
    obj->head = obj->head->next;  
    obj->size--;
    free(node);
    return true;
}

int myCircularQueueFront(MyCircularQueue* obj) {
    if (obj->size == 0) {
        return -1;
    }
    return obj->head->val;
}

int myCircularQueueRear(MyCircularQueue* obj) {
    if (obj->size == 0) {
        return -1;
    }
    return obj->tail->val;
}

bool myCircularQueueIsEmpty(MyCircularQueue* obj) {
    return obj->size == 0;
}

bool myCircularQueueIsFull(MyCircularQueue* obj) {
    return obj->size == obj->capacity;
}

void myCircularQueueFree(MyCircularQueue* obj) {
    for (struct ListNode *curr = obj->head; curr;) {
        struct ListNode *node = curr;
        curr = curr->next;
        free(node);
    }
    free(obj);
}


作者：xun-ge-v
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