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函数介绍及模拟实现

Front()函数

Rear()函数

enQueue()函数 

deQueue()函数

isEmpty()函数

isFull()函数

循环队列模拟题 

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定义：把队列的头尾相连接的的顺序存储结构称为循环队列；循环队列的是由顺序表实现的。

为什么要使用循环队列？

        循环队列是由顺序表实现，也就是数组；我们还知道队列是尾进头出的，如果让数组头出，那么我们需要将后面的元素依次向前挪动，时间复杂度就高了。这是，我们的前辈就想到了循环数组，让数组头尾相连，这样就不用考虑挪动元素了。

函数介绍及模拟实现

• 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。

Front()函数

 作用：从队首获取元素。

实现原理：先判断队列是否为空，不是空就返回front下标的元素，否则返回-1。

public int Front() {
        if(isEmpty()){
            return -1;
        }
        return elem[front];
    }

Rear()函数

作用：获取队尾元素。

实现原理：因为是循环队列，所以队尾比较难判断。我们分两种情况，因为我们判断循环队列是否满，运用的是牺牲一个空间来判断，因此，当rear的值是0时，正好他在数组开头，我们所需的值就是，数组最后一个下标的值，我们只需让数组长度减一；若不是数组头，我们仅让rear减一即可。

 public int Rear() {
        if(isEmpty()){
            return -1;
        }
        int index=(rear==0)?(elem.length-1):(rear-1);
        return elem[index];
    }

enQueue()函数 

作用：向循环队列插入一个元素。如果成功插入则返回真。

实现原理：判断队列是否满，满的话，就插不了，直接返回false；若不空，将rear下标的数数组值改成value，这里rear不能直接加一，因为rear如果一直加，就会超出数组的长度，导致数组下标越界异常，我们需要对其进行操作，让rear加一，再模上数组长度，就不会超过数组的下标范围了。

public boolean enQueue(int value) {
        if(isFull()){
            return false;
        }
        elem[rear]=value;
        rear=(rear+1)%elem.length;
        return true;
    }

deQueue()函数

作用：从循环队列中删除一个元素。如果成功删除则返回真。

实现原理：同enQueue()函数 函数相似

public boolean deQueue() {
        if(isEmpty()){
            return false;
        }
        front=(front+1)%elem.length;
        return true;
    }

isEmpty()函数

作用：检查循环队列是否为空

实现原理：若头尾相等就是空

 public boolean isEmpty() {
        return front==rear;
    }

isFull()函数

作用：检查循环队列是否为满

实现原理：这里体现了对牺牲一个空间来判断是否满；我们让rear向前走一步，如果rear模上数组长度，等于front，那就是满了。

 

 public boolean isFull() {
        if(front==(rear+1)%elem.length) {
            return true;
        }
        return false;
    }

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循环队列模拟题 

循环队列例题https://leetcode.cn/problems/design-circular-queue/description/