设计循环队列

🎯 问题描述(来源于LeetCode)

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。
    说明

  • 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

  • 示例 1:

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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

💻 解题思路

思路1:数组实现

思路1:代码实现

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class MyCircularQueue:

def __init__(self, k: int):
self.len=k+1
self.queue=[0 for _ in range(k+1)]
self.front=0
self.rear=0

def enQueue(self, value: int) -> bool:
if self.isFull():
return False
self.rear=(self.rear+1)%self.len
self.queue[self.rear]=value
return True

def deQueue(self) -> bool:
if self.isEmpty():
return False
self.front=(self.front+1)%self.len
return True

def Front(self) -> int:
if self.front==self.rear:
return -1
else:
return self.queue[(self.front+1)%self.len]

def Rear(self) -> int:
if self.front==self.rear:
return -1
else:
return self.queue[self.rear]

def isEmpty(self) -> bool:
if self.front==self.rear:
return True
else:
return False

def isFull(self) -> bool:
if (self.rear+1)%self.len==self.front:
return True
else:
return False



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

思路1:📊 性能分析

提交结果
  • 运行时间:11ms击败38.97%
  • 内存消耗:19.65MB击败66.51%
复杂度验证
  • 时间复杂度:O(N)O(N)
  • 空间复杂度:O(N)O(N)

思考