本文介绍: 检查循环队列是否为空:在初始化时,我们frontback都设为0为最开始的位置,每次放入数据back都会往后移动,而出队的话front就会往后移,当front移动back位置时,队就空了,即当front=back时,队列为空了。在一个普通队列里,一旦一个队列满了,我们就不能插入一个元素,即使在队列前面仍有空间定义一个空间,当往里面数据时,back不断向后移动如图队列有效长度为5,队满的情况下,back是不存放数据的,此时发现只要back一个为front,队就满了。

力扣 622 循环队列

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,我们使用这些空间存储新的值。

你的实现应该支持如下操作

思路分析

循环队列与普通队列相比,在于它在逻辑上是环形的,空间固定的, 所以就不能像普通队列一样去满队时扩容,而是要提前开辟好所用的空间

针对上述的所有功能我们先从判断队满和队空进行解释,这是循环队列的核心

isEmpty(): 检查循环队列是否为空:在初始化时,我们将front和back都设为0为最开始的位置,每次放入数据,back都会往后移动,而出队的话front就会往后移,当front移动back位置时,队就空了,即当front=back时,队列就为空了。

isFull(): 检查循环队列是否已满:根据放数据的方法,当队满时,back会回到front的位置这里先不考虑如何实现循环),这时就会和队空的情况重合了,无法判断

这里可以采取的方法,可以定义一个size记录进队的个数,但还有一种巧妙的方法

定义多一个空间,当往里面放数据时,back不断向后移动如图队列有效长度为5,队满的情况下,back是不存放数据的,此时发现只要back下一个为front,队就满了。




typedef struct {
    int* a;//存放数据的数组
    int front;//队头
    int back;队尾
    int k;//数据个数
    
} MyCircularQueue;
//后面涉及调用顺序问题,提前声明一下
MyCircularQueue* myCircularQueueCreate(int k);
bool myCircularQueueEnQueue(MyCircularQueue* obj, int value);
bool myCircularQueueDeQueue(MyCircularQueue* obj);
int myCircularQueueFront(MyCircularQueue* obj);
int myCircularQueueRear(MyCircularQueue* obj);
bool myCircularQueueIsEmpty(MyCircularQueue* obj);
bool myCircularQueueIsFull(MyCircularQueue* obj);
void myCircularQueueFree(MyCircularQueue* obj);
void myCircularQueueFree(MyCircularQueue* obj);

//初始化
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;
    return obj;
    
}

bool myCircularQueueEnQueue(MyCircularQueue* obj, int value) {
    if(myCircularQueueIsFull(obj))//如果为空返回false
    {
        return false;
    }
    obj->a[obj->back]=value;
    obj->back++;
    obj->back%=(obj->k+1);//back++后,每次取余一下,实现循环的功能(当back在数组范围内求余保持不变,大于则会回到起始位置实现循环)
    return true;

    
}

bool myCircularQueueDeQueue(MyCircularQueue* obj) {
    if(myCircularQueueIsEmpty(obj))
    {
        return false;
    }
    obj->front++;
    obj->front%=(obj->k+1);//和back操作一样,每次取余
    return true;
    
}

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

}

int myCircularQueueRear(MyCircularQueue* obj) {
    if(myCircularQueueIsEmpty(obj))
    {
        return -1;
    }
    return obj->a[(obj->back+obj->k)%(obj->k+1)];//先+k找到back循环前的原本位置,防止越界进行求余
    
}

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

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

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

/**
 * Your MyCircularQueue struct will be instantiated and called as such:
 * MyCircularQueue* obj = myCircularQueueCreate(k);
 * bool param_1 = myCircularQueueEnQueue(obj, value);
 
 * bool param_2 = myCircularQueueDeQueue(obj);
 
 * int param_3 = myCircularQueueFront(obj);
 
 * int param_4 = myCircularQueueRear(obj);
 
 * bool param_5 = myCircularQueueIsEmpty(obj);
 
 * bool param_6 = myCircularQueueIsFull(obj);
 
 * myCircularQueueFree(obj);
*/

原文地址:https://blog.csdn.net/wcl312/article/details/134658858

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