【Leedcode】栈和队列必备的面试题（第四期）
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一、题目
这几个接口使我们需要实现的我会一 一实现并讲解！
二、思路+图解
1.声明结构体
代码如下（示例）：
typedef struct {
int *a;
int front;
int tail;
int k;
} MyCircularQueue;
2.循环链表开辟动态结构体空间
代码如下（示例）：
MyCircularQueue* myCircularQueueCreate(int k) {
MyCircularQueue* cp = (MyCircularQueue*)malloc(sizeof(MyCircularQueue));
cp->a = (int*)malloc(sizeof(int)*(k+1));
cp->front = cp->tail = 0;
cp->k = k;
return cp;
}
3.向循环队列插入一个元素
代码如下（示例）：
bool myCircularQueueEnQueue(MyCircularQueue* obj, int value) {
if(myCircularQueueIsFull(obj))
{
return false;
}
obj->a[obj->tail] = value;
obj->tail++;
obj->tail %= (obj->k+1);
return true;
}
4.循环队列中删除一个元素
直接++obj->front即可，要注意：front走的是循环链表，可以：obj->front %= (obj->k+1);
代码如下（示例）：
bool myCircularQueueDeQueue(MyCircularQueue* obj) {
if(myCircularQueueIsEmpty(obj))
{
return false;
}
obj->front++;
obj->front %= (obj->k+1);
return true;
}
5. 从队首获取元素
直接返回 obj->a[obj->front]，别忘了题目要求找不到返回 -1
代码如下（示例）：
int myCircularQueueFront(MyCircularQueue* obj) {
//取首元素数据
if(myCircularQueueIsEmpty(obj))
{
return -1;
}
return obj->a[obj->front];
}
6. 获取队尾元素
代码如下（示例）：
int myCircularQueueRear(MyCircularQueue* obj) {
if(myCircularQueueIsEmpty(obj))
{
return -1;
}
if(obj->tail == 0)
{
return obj->a[obj->k];
}
else
{
return obj->a[obj->tail-1];
}
}
7.检查循环队列是否为空
剩下的几个接口相对来说很简单，直接上代码！
代码如下（示例）：
bool myCircularQueueIsEmpty(MyCircularQueue* obj)
{
return obj->front == obj->tail;
}
8.检查循环队列是否已满
不论是判空还是判满，都要开 k+1 个空间，这是这道题的精髓!!!
代码如下（示例）：
bool myCircularQueueIsFull(MyCircularQueue* obj)
{
return (obj->tail+1)%(obj->k+1) == obj->front;
}
9.释放循环链表
两次依次释放空间即可！
代码如下（示例）：
void myCircularQueueFree(MyCircularQueue* obj)
{
free(obj->a);
free(obj);
}
三、可能遇到的问题
此时我们提交代码，会出现以下问题！
这里表明我们在接口中定义的两个函数 myCircularQueueIsEmpty 和 myCircularQueueIsFull 需要声明一下！
四、整体源代码
代码如下（示例）：
//声明结构体
typedef struct {
int *a;
int front;
int tail;
int k;
} MyCircularQueue;
bool myCircularQueueIsEmpty(MyCircularQueue* obj);
bool myCircularQueueIsFull(MyCircularQueue* obj);
MyCircularQueue* myCircularQueueCreate(int k) {
//开辟动态结构体空间，用指针p维护
MyCircularQueue* cp = (MyCircularQueue*)malloc(sizeof(MyCircularQueue));
//一次性动态开辟好数组
cp->a = (int*)malloc(sizeof(int)*(k+1));
//初始化值
cp->front = cp->tail = 0;
cp->k = k;
//函数要求返回指针 指针的类型是MyCircularQueue
return cp;
}
bool myCircularQueueEnQueue(MyCircularQueue* obj, int value) {
//如果数组是满的返回 false
if(myCircularQueueIsFull(obj))//注意在这里调用了下面的自定义函数 所以要在前面提前声明函数
{
return false;
}
//如果数组没满来到这里 进行导入输入 并修改tail的值
obj->a[obj->tail] = value;
obj->tail++;
obj->tail %= (obj->k+1);
return true;
}
bool myCircularQueueDeQueue(MyCircularQueue* obj) {
if(myCircularQueueIsEmpty(obj))//注意在这里调用了下面的自定义函数 所以要在前面提前声明函数
{
return false;
}
obj->front++;
obj->front %= (obj->k+1);
return true;
}
int myCircularQueueFront(MyCircularQueue* obj) {
//取首元素数据
if(myCircularQueueIsEmpty(obj))
{
return -1;
}
return obj->a[obj->front];
}
int myCircularQueueRear(MyCircularQueue* obj) {
//取尾元素数据
if(myCircularQueueIsEmpty(obj))
{
//当数组为空 则返回-1
return -1;
}
//数组不为空来到这 tail指向的地址的值肯定是空的 所以需要找tail后面的一个元素（tail-1）
//但是由于是环形数组当tail是0下标的时候 0-1 = -1 可实际情况我们是要找数组的最后一个下标 数组最后一个下标不可能是-1
//那么特殊情况 特殊对待做if else判断
if(obj->tail == 0)
{
return obj->a[obj->k];
}
else
{
return obj->a[obj->tail-1];
}
//其实下面还有一种运算方法 套用tail=0 我们可以发现 i就等于了数组最后一个元素的下标k
//因为数组实质开辟空间是开辟的k+1个元素 那么k就是数组的尾元素下标
//int i = (obj->tail+obj->k)%(obj->k+1);
//return obj->a[i];
}
bool myCircularQueueIsEmpty(MyCircularQueue* obj) {
//判断数组是否为空
return obj->front == obj->tail;
}
bool myCircularQueueIsFull(MyCircularQueue* obj) {
//判断数组是否为满
return (obj->tail+1)%(obj->k+1) == obj->front;
}
void myCircularQueueFree(MyCircularQueue* obj) {
//依次释放空间
free(obj->a);
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);
*/
总结
以上就是今天要讲的内容，本文介绍了【Leedcode】中栈和队列必备的面试题（第四期）
如果我的博客对你有所帮助记得三连支持一下，感谢大家的支持！
