循环队列

循环队列实现–JAVA版

需求:

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。 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

思路&实现:

因为是结构是数组,让数组成为循环队列所以移动起来必定会出现head指针或者tail指针位置超出数组。所以只要解决好指针的问题,那么问题也迎刃而解。如下图增加元素Tail就会溢出. 循环队列 所以增加两个函数,专门处理指针位置! - nextHead() - nextTail() 这样问题就好解决了,加元素时,先调用isFull判断能不能操作,然后调用nextTail改变指针位置,最后赋值!减元素反之!over

/**
 * Demo class
 *
 * @author HengruiLiao
 * @date 2018/11/2
 */
public class CircularQueue {
    int[] ints;
    int head, tail;
    int size;

    /**
     * Initialize your data structure here. Set the size of the queue to be k.
     */
    public CircularQueue(int k) {
        ints = new int[k];
        tail = -1;
        head = 0;
        size = 0;
    }

    /**
     * Insert an element into the circular queue. Return true if the operation is successful.
     */
    public boolean enQueue(int value) {
        if (isFull()) {
            return false;
        } else {
            nextTail();
            ints[tail] = value;
            size++;
            return true;
        }
    }

    /**
     * Delete an element from the circular queue. Return true if the operation is successful.
     */
    public boolean deQueue() {
        if (isEmpty()) {
            return false;
        } else {
            nextHead();
            size--;
            return true;
        }
    }

    /**
     * Get the front item from the queue.
     */
    public int Front() {
        if (isEmpty()) {
            return -1;
        }
        return ints[head];
    }

    /**
     * Get the last item from the queue.
     */
    public int Rear() {
        if (isEmpty()) {
            return -1;
        }
        return ints[tail];
    }

    /**
     * Checks whether the circular queue is empty or not.
     */
    public boolean isEmpty() {
        return size == 0;
    }

    /**
     * Checks whether the circular queue is full or not.
     */
    public boolean isFull() {
        return size == ints.length;
    }

    public void nextTail() {
        tail++;
        if (tail == ints.length) {
            tail = 0;
        }
    }

    public void nextHead() {
        head++;
        if (head == ints.length) {
            head = 0;
        }
    }
}
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  • 本文作者: 带带蓝蜗牛
  • 本文链接: 53.html
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