数据结构 栈和队列常考面试题--设计循环队列

OJ链接：设计循环队列

循环队列相关知识点见之前的博客内容。

题目描述：

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。

提示：

• 所有的值都在 0 至 1000 的范围内；
• 操作数将在 1 至 1000 的范围内；
• 请不要使用内置的队列库。

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

核心思路 ：front和tail的移动，front=(front+1)%数组长度， tail=(tail+1)%数组长度。

为了区分循环队列的满和空，我们应该浪费一个元素，来表示数组已满：当front=（tail+1）%数组长度。

package circularquene;
 
public class MyCircularQueue {
    private int[] data;
    private int front;//当前队列的队首
    private int tail;//当前队列的队尾
 
 
    public MyCircularQueue(int k) {
        data=new int[k+1];
    }
 
 
    public boolean enQueue(int value) {
        if(isFull()){
            return false;
        }
        data[tail]=value;
        tail=(tail+1)%data.length;
        return true;
    }
 
    public boolean deQueue() {
        if(isEmpty()){
            return false;
        }
        front=(front+1)%data.length;
        return true;
 
    }
 
    public int Front() {
        if(isEmpty()) {
            return -1;
        }
            return data[front];
        }
 
    public int Rear() {
            if(isEmpty()){
                return -1;
            }
                int index= tail==0?  data.length-1: tail-1;
                return data[index];
        }
 
    public boolean isEmpty() {
        return front==tail;
 
    }
 
    public boolean isFull() {
        if((tail+1)%data.length==front){
            return true;
        }
        return false;
    }
}