【LeetCode】641. 设计循环双端队列
641. 设计循环双端队列
知识点:队列;双指针
题目描述
设计实现双端队列。
实现 MyCircularDeque 类:
MyCircularDeque(int k) :构造函数,双端队列最大为 k 。
boolean insertFront():将一个元素添加到双端队列头部。 如果操作成功返回 true ,否则返回 false 。
boolean insertLast() :将一个元素添加到双端队列尾部。如果操作成功返回 true ,否则返回 false 。
boolean deleteFront() :从双端队列头部删除一个元素。 如果操作成功返回 true ,否则返回 false 。
boolean deleteLast() :从双端队列尾部删除一个元素。如果操作成功返回 true ,否则返回 false 。
int getFront() ):从双端队列头部获得一个元素。如果双端队列为空,返回 -1 。
int getRear() :获得双端队列的最后一个元素。 如果双端队列为空,返回 -1 。
boolean isEmpty() :若双端队列为空,则返回 true ,否则返回 false 。
boolean isFull() :若双端队列满了,则返回 true ,否则返回 false 。
除此之外,需要满足循环的要求,也就是说,当队尾插入元素后,if队首还有空位,要能够继续在队首插入。即要满足循环的要求
示例
示例 1:
输入:
["MyCircularDeque", "insertLast", "insertLast", "insertFront", "insertFront", "getRear", "isFull", "deleteLast", "insertFront", "getFront"]
[[3], [1], [2], [3], [4], [], [], [], [4], []]
输出:
[null, true, true, true, false, 2, true, true, true, 4]
解释:
MyCircularDeque circularDeque = new MycircularDeque(3); // 设置容量大小为3
circularDeque.insertLast(1); // 返回 true
circularDeque.insertLast(2); // 返回 true
circularDeque.insertFront(3); // 返回 true
circularDeque.insertFront(4); // 已经满了,返回 false
circularDeque.getRear(); // 返回 2
circularDeque.isFull(); // 返回 true
circularDeque.deleteLast(); // 返回 true
circularDeque.insertFront(4); // 返回 true
circularDeque.getFront(); // 返回 4
解法一:双指针
其实这道题目的难点就在于判断队列为空和队列为满,我们其实可以定义一个计数器,if计数器到了指定值,则为满,if计数器为0,则为空,这是最简单的思路了;
其次这道题的点在于要能够实现循环,自然而然想到的是取余数;
指定一个front指针,一个rear指针,front指针指向当前队列的第一个元素,那向前插入就插入front前一个(注意front可能在队首,那向前插入就是队尾了)
指定一个rear指针,指向下一个要插入的位置,if向后插入,直接插入即可了。(注意rear有可能是队尾,那下一个即使队首了)
class MyCircularDeque:
def __init__(self, k: int):
self.capacity = k
self.queue = [0] * self.capacity
self.front = 0 #定义front,当前队列的队首
self.rear = 0 #定义rear,当前队列的下一个要插入的位置
self.count = 0
def insertFront(self, value: int) -> bool:
if self.isFull():
return False
self.front = (self.front -1 + self.capacity) % self.capacity #加是因为可能从队首直接到队尾,比如之前front是0
self.queue[self.front] = value
self.count += 1
return True
def insertLast(self, value: int) -> bool:
if self.isFull():
return False
self.queue[self.rear] = value
self.rear = (self.rear + 1) % self.capacity
self.count += 1
return True
def deleteFront(self) -> bool:
if self.isEmpty():
return False
self.front = (self.front + 1) % self.capacity
self.count -= 1
return True
def deleteLast(self) -> bool:
if self.isEmpty():
return False
self.rear = (self.rear - 1 + self.capacity) % self.capacity
self.count -= 1
return True
def getFront(self) -> int:
if self.isEmpty():
return -1
return self.queue[self.front]
def getRear(self) -> int:
if self.isEmpty():
return -1
return self.queue[(self.rear - 1 + self.capacity) % self.capacity]
def isEmpty(self) -> bool:
if self.count == 0:
return True
return False
def isFull(self) -> bool:
if self.count == self.capacity:
return True
return False