循环队列
题目
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。
代码
//通过 数组的快速的下标来快速访问
class MyCircularQueue {
//队列由数组实现,FIFO
Integer[] objs;
// 上一次插入位置, 也是队列尾部的位置,下一次插入 会执行 ++enIndex,在 ++enIndex处插入新元素, 查找尾部 就可以直接使用 enIndex 查找 ;
int enIndex = -1;
// 上一次弹出位置, 此位置的元素已经被删除,再次调用弹出,会执行 ++deIndex 下标处的元素,并删除++deIndex处的元素, 查找头部,使用 deIndex+1 处元素, 所有涉及到 +1都需要进行长度判断。
int deIndex = -1;
//已使用容量
int nowSize;
/**
* Initialize your data structure here. Set the size of the queue to be k.
*/
public MyCircularQueue(int k) {
objs = new Integer[k];
}
/**
* Insert an element into the circular queue. Return true if the operation is successful.
*/
public boolean enQueue(int value) {
if (isFull()) {
return false;
} else {
//校验是否到数组尾部, enIndex 初始化位0, ++ enIndex 表示此一次插入从下标1开始,而不是从0开始。
//这里不能用 取余方式进行头部转换
// System.out.println((++enIndex)%(objs.length-1));
enIndex = transToHead(++enIndex);
// enIndex = transToHead(enIndex);
objs[enIndex] = value;
nowSize++;
return true;
}
}
/**
* Delete an element from the circular queue. Return true if the operation is successful.
*/
public boolean deQueue() {
if (isEmpty()) {
return false;
} else {
deIndex = transToHead(++deIndex);
objs[deIndex] = null;
nowSize--;
return true;
}
}
/**
* Get the front item from the queue.
*/
public int Front() {
if (isEmpty()) {
return -1;
} else {
int fro = transToHead(deIndex+1);
return objs[fro];
}
}
/**
* Get the last item from the queue.
*/
public int Rear() {
if (isEmpty()) {
return -1;
} else {
return objs[enIndex];
}
}
/**
* Checks whether the circular queue is empty or not.
*/
public boolean isEmpty() {
return nowSize == 0;
}
/**
* Checks whether the circular queue is full or not.
*/
public boolean isFull() {
return nowSize == objs.length;
}
private int transToHead(int index) {
if (objs.length <= index) {
return 0;
} else {
return index;
}
}
}
/**
* Your MyCircularQueue object will be instantiated and called as such:
* MyCircularQueue obj = new MyCircularQueue(k);
* boolean param_1 = obj.enQueue(value);
* boolean param_2 = obj.deQueue();
* int param_3 = obj.Front();
* int param_4 = obj.Rear();
* boolean param_5 = obj.isEmpty();
* boolean param_6 = obj.isFull();
*/