设计循环队列

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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

  

思路

解法一：

使用动态数组以便在运行阶段创建需要大小的数组

循环队列的实现关键在于isFull()和isEmpty()的实现

当front = rear 时队列为空
当(rear + 1) % capacity = front时队列为满
入队时先后判断满或空否，若为首个元素，则front = rear = 0；否则rear = (rear + 1) % capacity
出队时判断空否，空则front = rear = -1,否则front = (front + 1) % capacity

class MyCircularQueue
{
public:
    int *queue;
    int front = 0, rear = 0; //让头指针指空
    int maxsize;
    MyCircularQueue(int k)
    {
        queue = new int[k + 1]; //用数组的形式来描述队列
        maxsize = k + 1;
    }

    bool enQueue(int value)
    {
        if (isFull())
            return false;
        rear = (rear + 1) % maxsize; 
        queue[rear] = value; //从尾部插入元素
        return true;
    }

    bool deQueue()
    {
        if (isEmpty())
            return false;
        front = (front + 1) % maxsize; // 删除元素
        return true;
    }

    int Front()
    {
        if (isEmpty())
            return -1;
        return queue[(front + 1) % maxsize];
    }

    int Rear()
    {
        if (isEmpty())
            return -1;
        return queue[rear];
    }

    bool isEmpty()
    {
        return front == rear; //这里当它们都为0的时候
    }

    bool isFull()
    {
        return ((rear + 1) % maxsize == front); // 元素满的情况
    }
};

/**
 * Your MyCircularQueue object will be instantiated and called as such:
 * MyCircularQueue* obj = new MyCircularQueue(k);
 * bool param_1 = obj->enQueue(value);
 * bool param_2 = obj->deQueue();
 * int param_3 = obj->Front();
 * int param_4 = obj->Rear();
 * bool param_5 = obj->isEmpty();
 * bool param_6 = obj->isFull();
 */

  