【Leetcode】设计循环队列

2024-01-19 10:11:54 浏览数 (2)

题目描述

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。

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。

思路:

使用数组来创建队列,另外设置一个下标front和一个小标tail,表示队列的头和尾部,因为是循环队列,所以插入后tail可能会出现在front前面,那么其实它们对应的下标就应该模相应的数来变成循环状态。

代码:

代码语言:javascript复制
typedef struct {
    int* a;
    int front;//对头
    int tail;//队尾
    int k;
} MyCircularQueue;


MyCircularQueue* myCircularQueueCreate(int k) {
    MyCircularQueue* obj=(MyCircularQueue*)malloc(sizeof(MyCircularQueue));
    obj->a=(int*)malloc(sizeof(int)*(k 1));
    obj->front=0;
    obj->tail=0;
    obj->k=k;
    return obj;
}
bool myCircularQueueIsEmpty(MyCircularQueue* obj) {
    return obj->front==obj->tail;
}

bool myCircularQueueIsFull(MyCircularQueue* obj) {
    return (obj->tail-obj->front obj->k 1)%(obj->k 1)==obj->k;
}

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;
}

bool myCircularQueueDeQueue(MyCircularQueue* obj) {
    if(myCircularQueueIsEmpty(obj))
    return false;
    obj->front  ;
    obj->front%=(obj->k 1);
    return true;
}

int myCircularQueueFront(MyCircularQueue* obj) {
    if(myCircularQueueIsEmpty(obj))
    return -1;
    return obj->a[obj->front];
}

int myCircularQueueRear(MyCircularQueue* obj) {
    if(myCircularQueueIsEmpty(obj))
    return -1;
    return obj->a[(obj->tail obj->k)%(obj->k 1)];
}



void myCircularQueueFree(MyCircularQueue* obj) {
    free(obj);
    obj=NULL;
}

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