leetcode 622题

Posted by franki on March 1, 2021

leetcode 622题 设计循环队列

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

双指针,维护头尾指针

代码

/**
 * @param {number} k
 */
// var MyCircularQueue = function(k) {
//     this.length = k;
//     this.head = -1;
//     this.tail = -1;
//     this.queue = [];
// };

/** 
 * @param {number} value
 * @return {boolean}
 */
// MyCircularQueue.prototype.enQueue = function(value) {
//     if (this.isFull()) {
//         return false;
//     }
//     if (this.isEmpty()) {
//         this.head = 0;
//     }
//     this.tail = (this.tail + 1)%this.length;
//     this.queue[this.tail] = value;
//     return true;
// };

/**
 * @return {boolean}
 */
// MyCircularQueue.prototype.deQueue = function() {
//     if (this.isEmpty()) {
//         return false;
//     }
//     if (this.head === this.tail) {
//         this.head = -1;
//         this.tail = -1;
//     } else {
//         this.head = (this.head + 1)%this.length;
//     }
//     return true;
// };

/**
 * @return {number}
 */
// MyCircularQueue.prototype.Front = function() {
//     if (this.isEmpty()) {
//         return -1;
//     }
//     return this.queue[this.head];
// };

/**
 * @return {number}
 */
// MyCircularQueue.prototype.Rear = function() {
//     if (this.isEmpty()) {
//         return -1;
//     }
//     return this.queue[this.tail];
// };

/**
 * @return {boolean}
 */
// MyCircularQueue.prototype.isEmpty = function() {
//     return this.head === -1;
// };

/**
 * @return {boolean}
 */
// MyCircularQueue.prototype.isFull = function() {
//     return (this.tail+1)%this.length === this.head;
// };

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

class MyCircularQueue {
    constructor(k) {
        this.length = k;
        this.head = -1;
        this.tail = -1;
        this.queue = [];
    }

    enQueue(value) {
        if (this.isFull()) return false;
        if (this.isEmpty()) {
            this.head = 0;
        }
        this.tail = (this.tail + 1) % this.length;
        this.queue[this.tail] = value;
        return true;
    }

    deQueue() {
        if (this.isEmpty()) return false;
        if (this.head === this.tail) {
            this.head = -1;
            this.tail = -1;
        } else {
            this.head = (this.head + 1) % this.length;
        }
        return true;
    }

    Front() {
        if (this.isEmpty()) return -1;
        return this.queue[this.head];
    }

    Rear() {
        if (this.isEmpty()) return -1;
        return this.queue[this.tail];
    }

    isEmpty() {
        return this.head === -1;
    }

    isFull() {
        return (this.tail + 1) % this.length === this.head;
    }
}

复杂度分析

  • 时间复杂度: O(N)
  • 空间复杂度: O(1)