设计循环队列(队列oj)

1.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:

复制代码
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

代码实现:

重点:判断队列为空还是满,对取模的应用

思路:数组,构造大小为K+1的数组,(obj->head == obj->rear)为空,

((obj->rear + 1) % (obj->k + 1) == obj->head)为满

具体实现:

复制代码
typedef int QueueDataType;

typedef struct {
	QueueDataType* value;
	int head;
    int rear;
	int k;
} MyCircularQueue;

//初始化 
MyCircularQueue* myCircularQueueCreate(int k) {
	MyCircularQueue* queue = (MyCircularQueue*)malloc(sizeof(MyCircularQueue));
	QueueDataType* tmp = (QueueDataType*)malloc((k + 1) * sizeof(QueueDataType));
	if (tmp == NULL) {
		perror("myCircularQueueCreate:malloc");
		exit;
	}
	queue->value = tmp;
	return queue;
}
//入队列
bool myCircularQueueEnQueue(MyCircularQueue* obj, QueueDataType value) {
	assert(obj);
	if (!myCircularQueueIsFull(obj)) {
		obj->value[obj->rear] = value;
		obj->rear++;
		obj->rear %= obj->k + 1;
		return true;
	}
	return false;
}
//出队列
bool myCircularQueueDeQueue(MyCircularQueue* obj) {
	assert(obj);
	if (myCircularQueueIsEmpty(obj)) {
		return false;
	}
	obj->head++;
	obj->head %= obj->k + 1;
	return true;
}
//获取队列顶部元素
int myCircularQueueFront(MyCircularQueue* obj) {
	if (myCircularQueueIsEmpty(obj)) {
		return -1;
	}
	return obj->value[obj->head];
}
//获取队列底部元素
int myCircularQueueRear(MyCircularQueue* obj) {
	if (myCircularQueueIsEmpty(obj)) {
		return -1;
	}
	return obj->value[(obj->rear + obj->k) % obj->k + 1];
}
//判空
bool myCircularQueueIsEmpty(MyCircularQueue* obj) {
	assert(obj);
	return obj->head == obj->rear;
}
//判满
bool myCircularQueueIsFull(MyCircularQueue* obj) {
	assert(obj);
	return (obj->rear + 1) % (obj->k + 1) == obj->head;
}
//队列销毁
void myCircularQueueFree(MyCircularQueue* obj) {
	assert(obj);
	free(obj->value);
	obj->value = NULL;
	free(obj);
	obj = NULL;
}
相关推荐
Logic1011 小时前
C语言/数据结构组合数学题解:数字好排列计数——质数倍数分类与阶乘取模
c语言·数据结构·算法·组合数学·时间复杂度·排列·取模运算
碧海银沙音频科技研究院1 小时前
炬芯ATS3089智能手表烧录方法
人工智能·驱动开发·嵌入式硬件·算法
维克兜率天1 小时前
【维克】统计套利:寻找市场的“定价误差“
人工智能·python·算法
aqiu1111112 小时前
【C++算法打怪专栏】LeetCode 1. 两数之和(哈希表解法总结)
c++·算法·leetcode
楚识科技2 小时前
票据 OCR 识别技术深度解析:从算法原理到企业级落地实现
算法·ocr
longlongzihan2 小时前
LeetCode 25. K 个一组翻转链表 (迭代+分组反转法)
算法·leetcode·链表
xuxigifxfh2 小时前
牛客:BISHI8 大整数哈希
java·算法·哈希算法
涉密IT资质笔记2 小时前
涉密资质投入产出分析模型:时间成本、四块成本构成与 ROI 决策框架
java·开发语言·算法
木井巳2 小时前
【BFS 解决拓扑排序】火星词典
java·算法·leetcode·广度优先·宽度优先·图搜索算法
北风toto2 小时前
KMP 算法详解:从暴力匹配到 O(n+m) 的字符串搜索
java·开发语言·算法