设计循环队列

哈密瓜刨冰2023-12-25 11:57

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。

cpp 复制代码

//采用顺序表（数组）进行构造

typedef struct 
{
    int* a;
    int front;
    int back;
    int k;    
} MyCircularQueue;

bool myCircularQueueIsEmpty(MyCircularQueue* obj) 
{
    return obj->front==obj->back;
}

bool myCircularQueueIsFull(MyCircularQueue* obj) 
{
    return (obj->back+1)%(obj->k)==obj->front;
}


MyCircularQueue* myCircularQueueCreate(int k) 
{
    MyCircularQueue* obj=(MyCircularQueue*)malloc(sizeof(MyCircularQueue));
    obj->a=(int*)malloc(sizeof(int)*(k+1));
    obj->front=0;
    obj->back=0;
    obj->k=k+1;
    return obj;
}

bool myCircularQueueEnQueue(MyCircularQueue* obj, int value) 
{
    if(myCircularQueueIsFull(obj)) return false;
    else
    {
        obj->a[obj->back++]=value;
        obj->back%=obj->k;
        return true;
    }
}

bool myCircularQueueDeQueue(MyCircularQueue* obj) 
{
    if(myCircularQueueIsEmpty(obj)) return false;
    else
    {
        obj->a[obj->front]=0;
        obj->front=(obj->front+1)%(obj->k);
        return true;
    }
}

int myCircularQueueFront(MyCircularQueue* obj) 
{
    if(myCircularQueueIsEmpty(obj)) return -1;
    else return(obj->a[obj->front]);    
}

int myCircularQueueRear(MyCircularQueue* obj) 
{
    if(myCircularQueueIsEmpty(obj)) return -1;
    else return(obj->a[(obj->back-1+obj->k)%obj->k]);
}



void myCircularQueueFree(MyCircularQueue* obj) 
{
    free(obj->a);
    free(obj);
}