力扣:设计循环队列
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。
代码如下:
class MyCircularQueue {
private:
int *date;
int tail;
int head;
int capacity;//队列的容量
int max_cap;//队列中元素的个数
public:
/** Initialize your data structure here. Set the size of the queue to be k. */
MyCircularQueue(int k) {
date = new int[k];
tail = 0;
head = 0;
capacity = k;
max_cap = 0;
}
/** Insert an element into the circular queue. Return true if the operation is successful. */
bool enQueue(int value) {
if(isFull())
return false;
date[tail] = value;
tail++;
max_cap++;
if (tail == capacity)
{
tail = 0;
}
return true;
}
/** Delete an element from the circular queue. Return true if the operation is successful. */
bool deQueue() {
if(isEmpty())
return false;
head++;
max_cap--;
if(head==capacity)
head=0;
return true;
}
/** Get the front item from the queue. */
int Front() {
if(isEmpty())
return -1;
return date[head];
}
/** Get the last item from the queue. */
int Rear() {
if(isEmpty())
return -1;
int index = tail - 1;
if(index < 0)
return date[capacity-1];
return date[index];
}
/** Checks whether the circular queue is empty or not. */
bool isEmpty() {
return max_cap == 0;
}
/** Checks whether the circular queue is full or not. */
bool isFull() {
return max_cap == capacity;
}
};
/**
* 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();
*/
说明: 注意Rear函数,由于tail指针指向的是待输入的空白元素,所以想得到末端元素值,是tail前面的索引,所以是index=tail-1,如果index元素是队列最后一个,tail指向0,且index=tail-1<0,所以返回最后一个元素date[capacity-1],否则返回date[index]。