LeetCode中等题之设计循环队列

题目

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：

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

提示：

所有的值都在 0 至 1000 的范围内；
操作数将在 1 至 1000 的范围内；
请不要使用内置的队列库。

来源：力扣（LeetCode）

解题思路

  循环队列的设计有好几种方式，可以采用留下一个空白位置的方法来判断队列的满或者空也可以使用队列长度计数的方法，还有队列的操作记录法。rear和front指针也可以有好多种位置关系，在这里我们采用rear=front=0开始，判断队列的满和空采用队列操作记录的方法。

class MyCircularQueue:

    def __init__(self, k: int):
        self.k=k
        self.Queue=[None]*k
        self.rear,self.front,self.flag=0,0,False

    def enQueue(self, value: int) -> bool:
        if self.isFull():
            return False
        self.Queue[self.rear]=value
        self.rear=(self.rear+1)%self.k
        self.flag=True
        return True

    def deQueue(self) -> bool:
        if self.isEmpty():
            return False
        self.front=(self.front+1)%self.k
        self.flag=False
        return True
    def Front(self) -> int:
        return -1 if self.isEmpty() else self.Queue[self.front]

    def Rear(self) -> int:
        return -1 if self.isEmpty() else self.Queue[(self.rear+self.k-1)%self.k]

    def isEmpty(self) -> bool:
        return True if self.front==self.rear and not self.flag else False


    def isFull(self) -> bool:
        return True if self.front==self.rear and self.flag else False


# Your MyCircularQueue object will be instantiated and called as such:
# obj = MyCircularQueue(k)
# param_1 = obj.enQueue(value)
# param_2 = obj.deQueue()
# param_3 = obj.Front()
# param_4 = obj.Rear()
# param_5 = obj.isEmpty()
# param_6 = obj.isFull()