好题分享（2023.11.19—

好题分享（2023.11.19——2023.11.25）

news2025/1/11 3:02:57

编辑

前情回顾：

前言：

认识循环队列：

实现循环队列的思路：

题目：《设计循环队列》

1.判满和判空：

2.添加数据和删除

3.计算循环队列的数据个数

4.返回对队尾元素

总结：

前情回顾：

我们在上一篇好题分析中，分析了以下几题：

《有效括号》《用队列实现栈》《用栈实现队列》

上一篇的好题分析的blog:好题分享（2023.11.12——2023.11.18）-CSDN博客

前言：

在本周的好题分享当中，我们需要了解一下关于循环队列的基础知识，以及代码OJ题。

因此本周的好题分享，有且仅有一道Leecode的OJ题——《设置循环队列》

认识循环队列：

循环队列是一种特殊类型的队列，它通过使用固定大小的数组（或其他数据结构）来实现队列的基本操作。循环队列克服了普通队列在出队列后无法再次利用队列空间的问题。
以下是循环队列的一些特点和基本操作：
特点：

1.使用数组：循环队列使用数组来存储元素。
2.固定大小：循环队列有一个固定的大小，这意味着它的空间是有限的。
3.循环利用空间：当队列的尾部到达数组的末尾时，下一个元素将被插入到数组的开头，实现了循环利用队列的空间。

基本操作：

4.初始化：初始化循环队列，需要指定数组的大小，并设置前端（Front）和后端（Rear）的初始位置。
5.入队列（enqueue）：将元素添加到队列的尾部。在普通队列中，尾部指针会一直向后移动；而在循环队列中，如果尾部指针已经到达数组的末尾，下一个元素将被插入到数组的开头。
6.出队列（dequeue）：从队列的前端移除元素。在普通队列中，前端指针会一直向后移动；而在循环队列中，如果前端指针已经到达数组的末尾，下一个元素将在数组的开头。
7.判空（isEmpty）：检查循环队列是否为空。
8.判满（isFull）：检查循环队列是否已满。

示意图：

Front                  Rear
   |                     |
+---+---+---+---+---+
| 3 | 9 | 7 |   |   |
+---+---+---+---+---+

在这个示意图中，Front 指向元素3，Rear 指向元素7。如果入队列一个新元素，它将被插入到Rear的后一个位置，实现了循环。

实现循环队列的思路：

对于我们该如何实现循环队列是一个需要我们深思的问题，我们可以使用顺序表来完成我们循环队列的实现，具体操作如下：

1.开辟k个空间的顺序表，但我们故意多开辟一个空间，其中这个空间里不含有任何数据！

2.此时我们就可以利用这个多余的空间进行一系列的操作，最重要的判空和判满都有了很好地解决措施！

题目：《设计循环队列》

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

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

	if ((obj->back + 1) % (obj->k + 1) == obj->front)
	{
		return false;
	}

	obj->a[obj->back] = value;
	obj->back++;
	obj->back = obj->back % (obj->k + 1);
	return true;
}

bool myCircularQueueDeQueue(MyCircularQueue* obj) {
	if (obj->front == obj->back)
	{
		return false;
	}
	obj->front++;
	obj->front = obj->front % (obj->k + 1);
	return true;
}

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

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

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

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

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);
*/