LeetCode622——設計迴圈佇列——c++根據不同STL容器的不同實現方式
阿新 • • 發佈:2018-12-15
最開始呢還是先貼出題面。
設計你的迴圈佇列實現。 迴圈佇列是一種線性資料結構,其操作表現基於 FIFO(先進先出)原則並且隊尾被連線在隊首之後以形成一個迴圈。它也被稱為“環形緩衝器”。
迴圈佇列的一個好處是我們可以利用這個佇列之前用過的空間。在一個普通佇列裡,一旦一個佇列滿了,我們就不能插入下一個元素,即使在佇列前面仍有空間。但是使用迴圈佇列,我們能使用這些空間去儲存新的值。
你的實現應該支援如下操作:
- MyCircularQueue(k): 構造器,設定佇列長度為 k 。
- Front: 從隊首獲取元素。如果佇列為空,返回 -1 。
- Rear: 獲取隊尾元素。如果佇列為空,返回 -1 。
- enQueue(value): 向迴圈佇列插入一個元素。如果成功插入則返回真。
- deQueue(): 從迴圈佇列中刪除一個元素。如果成功刪除則返回真。
- isEmpty(): 檢查迴圈佇列是否為空。
- isFull(): 檢查迴圈佇列是否已滿。
示例:
MyCircularQueue circularQueue = new MycircularQueue(3); // 設定長度為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,佇列已滿 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
首先,我們考慮到要實現一個佇列,我們可以使用STL中組成佇列queue不同的Container,那麼很自然第一個想到的就是vector,根據vector的許多預置功能,我們可以很輕鬆的解決佇列的設計問題。
有一點需要注意的是 在使用erase()刪除元素時,()內的引數需要是以a.begin()作為下標0的迭代器引用~ 下面貼出程式碼
class MyCircularQueue { private: vector<int> a; int max ; public: /** Initialize your data structure here. Set the size of the queue to be k. */ MyCircularQueue(int k) { max = k; } /** Insert an element into the circular queue. Return true if the operation is successful. */ bool enQueue(int value) { if(isFull()) { return false; } else { a.push_back(value); return true; } } /** Delete an element from the circular queue. Return true if the operation is successful. */ bool deQueue() { if(isEmpty()) return false; else { a.erase(a.begin()); return true; } } /** Get the front item from the queue. */ int Front() { if(isEmpty()) return -1; else { return a.front(); } } /** Get the last item from the queue. */ int Rear() { if(isEmpty()) return -1; else { int count = a.size(); return a[count-1]; } } /** Checks whether the circular queue is empty or not. */ bool isEmpty() { if(a.size()==0) return true; else return false; } /** Checks whether the circular queue is full or not. */ bool isFull() { if(a.size()==max) return true; else return false; } }; /** * Your MyCircularQueue object will be instantiated and called as such: * MyCircularQueue obj = new MyCircularQueue(k); * bool param_1 = obj.enQueue(value); * bool param_2 = obj.deQueue(); * int param_3 = obj.Front(); * int param_4 = obj.Rear(); * bool param_5 = obj.isEmpty(); * bool param_6 = obj.isFull(); */
有了vector這種Container的使用思想之後,我們很自然的想到我們一般使用的佇列的真正預設Container——deque雙端佇列。那麼,通過閱讀雙端佇列的諸多函式,我們可以將這道題轉化到用deque來實現queue,這其實也是我們在使用STL中queue時的預設宣告:例如我們宣告 queue<int> a;,在<>中我們只聲明瞭佇列的資料型別,但其實還有第二個引數,只不過如果我們不特意加入的話他會預設宣告為<int, Container = deque>,即系統預設使用雙端佇列作為Container來宣告這個queue.
下面我們來看deque實現的程式碼,其實大同小異,只不過是替換了一些函式,操作同時變簡單了很多~
class MyCircularQueue {
private:
deque<int> a;
int max ;
public:
/** Initialize your data structure here. Set the size of the queue to be k. */
MyCircularQueue(int k) {
max = k;
}
/** Insert an element into the circular queue. Return true if the operation is successful. */
bool enQueue(int value) {
if(isFull())
{
return false;
}
else
{
a.push_back(value);
return true;
}
}
/** Delete an element from the circular queue. Return true if the operation is successful. */
bool deQueue() {
if(isEmpty())
return false;
else
{
a.pop_front();
return true;
}
}
/** Get the front item from the queue. */
int Front() {
if(isEmpty())
return -1;
else
{
return a.front();
}
}
/** Get the last item from the queue. */
int Rear() {
if(isEmpty())
return -1;
else
{
return a.back();
}
}
/** Checks whether the circular queue is empty or not. */
bool isEmpty() {
if(a.size()==0)
return true;
else
return false;
}
/** Checks whether the circular queue is full or not. */
bool isFull() {
if(a.size()==max)
return true;
else
return false;
}
};
/**
* Your MyCircularQueue object will be instantiated and called as such:
* MyCircularQueue obj = new MyCircularQueue(k);
* bool param_1 = obj.enQueue(value);
* bool param_2 = obj.deQueue();
* int param_3 = obj.Front();
* int param_4 = obj.Rear();
* bool param_5 = obj.isEmpty();
* bool param_6 = obj.isFull();
*/