622. 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。
来源：力扣（LeetCode）
链接：https://leetcode-cn.com/problems/design-circular-queue/
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设计循环队列
思路：
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public class MyCircularQueue {
private int[] data;
private int head; //头指针
private int tail; //尾指针
private int size;
/** Initialize your data structure here. Set the size of the queue to be k. */
public MyCircularQueue(int k) {
//有意浪费一个空间
data = new int[k + 1];
size = 0;
head = 0;
tail = 0;
}
/** Insert an element into the circular queue. Return true if the operation is successful. */
public boolean enQueue(int value) {
//如果队列已满
if (isFull()) return false;
data[tail] = value;
tail = (tail + 1) % data.length;
size++;
return true;
}
/** Delete an element from the circular queue. Return true if the operation is successful. */
public boolean deQueue() {
if (isEmpty()) return false;
//int res = data[head];
head = (head + 1) % data.length;
size--;
return true;
}
/** Get the front item from the queue. */
public int Front() {
if (isEmpty()) return -1;
return data[head];
}
/** Get the last item from the queue. */
public int Rear() {
if (isEmpty()) return -1;
System.out.println(data.length);
if (tail != 0) return data[tail - 1];
else return data[data.length - 1];
}
/** Checks whether the circular queue is empty or not. */
public boolean isEmpty() {
return head == tail;
}
/** Checks whether the circular queue is full or not. */
public boolean isFull() {
return (tail + 1) % data.length == head;
}
}
复杂度分析：
时间复杂度：O(1)，循环队列的入队出队操作都是O(1)的时间复杂度（该题不涉及扩容操作）
空间复杂度：O(n), 开辟的数组空间
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测试用例
public static void main(String[] args) {
MyCircularQueue circularQueue = new MyCircularQueue(3); // 设置长度为 3
circularQueue.enQueue(1);
circularQueue.enQueue(2);
circularQueue.enQueue(3);
circularQueue.enQueue(4);
circularQueue.Rear();
// System.out.println(circularQueue.Rear());
circularQueue.isFull();
circularQueue.deQueue();
circularQueue.enQueue(4);
circularQueue.Rear();
}
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结果
true
true
true
false
3
true
true
true
4
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源码
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我会每天更新新的算法，并尽可能尝试不同解法，如果发现问题请指正
- Github
