题目

题目地址：https://leetcode-cn.com/problems/design-circular-queue/

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。

答案

使用一个一维数组实现

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package com.jarome.leetcode;

public class MyCircularQueue {

    private int[] queue;
    private int head;
    private int total;
    private int size;

    /** Initialize your data structure here. Set the size of the queue to be k. */
    public MyCircularQueue(int k) {
        this.queue = new int[k];
        this.total = k;
        this.head = 0;
        this.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;
        }
        this.size++;
        int tail = getTail();
        this.queue[tail] = value;
        return true;
    }

    /** Delete an element from the circular queue. Return true if the operation is successful. */
    public boolean deQueue() {
        if (isEmpty()) {
            return false;
        }
        this.size--;
        this.head = (this.head + 1) % this.total;
        return true;
    }

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

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

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

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

    private int getTail() {
        return (this.head + this.size - 1) % this.total;
    }

}