【LeetCode:1670. 设计前中后队列 | 数据结构设计】

算法题

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算法题

题目链接

• 1670. 设计前中后队列

⛲ 题目描述

请你设计一个队列，支持在前，中，后三个位置的 push 和 pop 操作。

请你完成 FrontMiddleBack 类：

FrontMiddleBack() 初始化队列。
void pushFront(int val) 将 val 添加到队列的 最前面 。
void pushMiddle(int val) 将 val 添加到队列的 正中间 。
void pushBack(int val) 将 val 添加到队里的 最后面 。
int popFront() 将 最前面 的元素从队列中删除并返回值，如果删除之前队列为空，那么返回 -1 。
int popMiddle() 将 正中间 的元素从队列中删除并返回值，如果删除之前队列为空，那么返回 -1 。
int popBack() 将 最后面 的元素从队列中删除并返回值，如果删除之前队列为空，那么返回 -1 。
请注意当有 两个 中间位置的时候，选择靠前面的位置进行操作。比方说：

将 6 添加到 [1, 2, 3, 4, 5] 的中间位置，结果数组为 [1, 2, 6, 3, 4, 5] 。
从 [1, 2, 3, 4, 5, 6] 的中间位置弹出元素，返回 3 ，数组变为 [1, 2, 4, 5, 6] 。

示例 1：

输入：
[“FrontMiddleBackQueue”, “pushFront”, “pushBack”, “pushMiddle”, “pushMiddle”, “popFront”, “popMiddle”, “popMiddle”, “popBack”, “popFront”]
[[], [1], [2], [3], [4], [], [], [], [], []]
输出：
[null, null, null, null, null, 1, 3, 4, 2, -1]

解释：
FrontMiddleBackQueue q = new FrontMiddleBackQueue();
q.pushFront(1); // [1]
q.pushBack(2); // [1, 2]
q.pushMiddle(3); // [1, 3, 2]
q.pushMiddle(4); // [1, 4, 3, 2]
q.popFront(); // 返回 1 -> [4, 3, 2]
q.popMiddle(); // 返回 3 -> [4, 2]
q.popMiddle(); // 返回 4 -> [2]
q.popBack(); // 返回 2 -> []
q.popFront(); // 返回 -1 -> [] （队列为空）

提示：

1 <= val <= 109
最多调用 1000 次 pushFront， pushMiddle， pushBack， popFront， popMiddle 和 popBack 。

求解思路&实现代码&运行结果

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⚡ 数据结构设计

求解思路

1. 通过一个LinkedList数据结构来实现三个前、中、后队列。
2. 添加的时候，在指定的位置加入，返回删除的时候直接，也直接删除指定的位置的元素即可。
3. 实现代码如下所示：

实现代码

class FrontMiddleBackQueue {

    private List<Integer> queue;

    public FrontMiddleBackQueue() {
        this.queue=new LinkedList<>();
    }
    
    public void pushFront(int val) {
        queue.add(0,val);
    }
    
    public void pushMiddle(int val) {
        queue.add((queue.size())/2,val);
    }
    
    public void pushBack(int val) {
        queue.add(val);
    }
    
    public int popFront() {
        return queue.size()<1?-1:queue.remove(0);
    }
    
    public int popMiddle() {
        return queue.size()<1?-1:queue.remove((queue.size()-1)/2);
    }
    
    public int popBack() {
        return queue.size()<1?-1:queue.remove(queue.size()-1);
    }
}

/**
 * Your FrontMiddleBackQueue object will be instantiated and called as such:
 * FrontMiddleBackQueue obj = new FrontMiddleBackQueue();
 * obj.pushFront(val);
 * obj.pushMiddle(val);
 * obj.pushBack(val);
 * int param_4 = obj.popFront();
 * int param_5 = obj.popMiddle();
 * int param_6 = obj.popBack();
 */

运行结果

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共勉

最后，我想和大家分享一句一直激励我的座右铭，希望可以与大家共勉！