java循环队列的模拟实现

淩亂°似流年 2024-03-17 11:37 52阅读 0赞

## java循环队列的模拟实现 ##

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。

![在这里插入图片描述][85cd0b370aa94727971f6601b0c50d28.png]  
原题OJ 链接

> https://leetcode.cn/problems/design-circular-queue/

解答：

class MyCircularQueue {
        
    
        int[] elem;
        int front;
        int rear;
    
        public MyCircularQueue(int length) {
        
            this.elem = new int[length+1];
       
        }
    
        //入队
        public boolean enQueue(int value) {
        
            if(isFull()){
        
                return false;
            }
            elem[rear] = value;
            rear = (rear+1) % elem.length;
            return true;
        }
        //出队
        public boolean deQueue() {
        
            if(isEmpty()){
        
                return false;
            }
            front = (front+1) % elem.length;
            return true;
    
        }
    
        public int Front() {
        
            if(isEmpty()){
        
                return -1;
            }
            int ret = elem[front];
            return ret;
    
        }
    
        public int Rear() {
        
            if(isEmpty()){
        
                return -1;
            }
            int index = (rear == 0) ? elem.length-1 : rear-1;
            return  elem[index];
    
        }
    
        public boolean isEmpty() {
        
            if(rear == front){
        
                return true;
            }
            return false;
        }
    
        public boolean isFull() {
        
            if((rear+1)%elem.length == front){
        
                return true;
            }
            return false;
        }
    }
    /**
     * 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();
     */

**当然本题也有其他方法，循环队列的实现方式总共有三种，一种牺牲最后一个空间去实现判空和判满的差异化，就如本题。此外还可以通过添加useSize记录队列长度来实现以及设计flag用以标记来实现**

[85cd0b370aa94727971f6601b0c50d28.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/17/fd2b0073ac9347d09a799255c7f79547.png