力扣 622. 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

来源：力扣（LeetCode）
链接：https://leetcode.cn/problems/design-circular-queue
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方法1：数组模拟

多申请一个数组空间，用作虚拟结点。

Java实现

class MyCircularQueue {
    
    int[] arr;
    int l = 0, r = 0, n;
    public MyCircularQueue(int k) {
    
        arr = new int[k + 1];
        n = arr.length;
    }
    
    public boolean enQueue(int value) {
    
        l = l % n;
        r = r % n;
        if ((r + 1) % n == l) return false;
        arr[++r % n] = value;
        return true;
    }
    
    public boolean deQueue() {
    
        l = l % n;
        r = r % n;
        if (l == r) return false;
        l++;
        return true;
    }
    
    public int Front() {
    
        l = l % n;
        r = r % n;
        if (l == r) return -1;
        return arr[(l + 1) % n];
    }
    
    public int Rear() {
    
        l = l % n;
        r = r % n;
        if (l == r) return -1;
        return arr[r];
    }
    
    public boolean isEmpty() {
    
        l = l % n;
        r = r % n;
        if (l == r) return true;
        return false;
    }
    
    public boolean isFull() {
    
        l = l % n;
        r = r % n;
        if ((r + 1) % n == l) return true;
        return false;
    }
}