设计循环队列——写起来最清爽的还使用原生的deque 双端队列

622. 设计循环队列

难度中等

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。
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from collections import deque
 
class MyCircularQueue:
 
    def __init__(self, k: int):
        """
        Initialize your data structure here. Set the size of the queue to be k.
        """
        self.size = k
        self.q = deque(maxlen=k)
 
    def enQueue(self, value: int) -> bool:
        """
        Insert an element into the circular queue. Return true if the operation is successful.
        """
        if self.isFull():
            return False
        self.q.append(value)           
        return True       
 
    def deQueue(self) -> bool:
        """
        Delete an element from the circular queue. Return true if the operation is successful.
        """
        if self.isEmpty():
            return False
        self.q.popleft()
        return True
         
    def Front(self) -> int:
        """
        Get the front item from the queue.
        """
        if self.isEmpty():
            return -1
        return self.q[0]
 
    def Rear(self) -> int:
        """
        Get the last item from the queue.
        """
        if self.isEmpty():
            return -1
        return self.q[-1]
 
    def isEmpty(self) -> bool:
        """
        Checks whether the circular queue is empty or not.
        """
        return len(self.q) == 0
 
    def isFull(self) -> bool:
        """
        Checks whether the circular queue is full or not.
        """
        return len(self.q) == self.size
 
 
# 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()

 

641. 设计循环双端队列

难度中等

设计实现双端队列。
你的实现需要支持以下操作：

  • MyCircularDeque(k)：构造函数,双端队列的大小为k。
  • insertFront()：将一个元素添加到双端队列头部。 如果操作成功返回 true。
  • insertLast()：将一个元素添加到双端队列尾部。如果操作成功返回 true。
  • deleteFront()：从双端队列头部删除一个元素。 如果操作成功返回 true。
  • deleteLast()：从双端队列尾部删除一个元素。如果操作成功返回 true。
  • getFront()：从双端队列头部获得一个元素。如果双端队列为空，返回 -1。
  • getRear()：获得双端队列的最后一个元素。 如果双端队列为空，返回 -1。
  • isEmpty()：检查双端队列是否为空。
  • isFull()：检查双端队列是否满了。

示例：

MyCircularDeque circularDeque = new MycircularDeque(3); // 设置容量大小为3
circularDeque.insertLast(1);			        // 返回 true
circularDeque.insertLast(2);			        // 返回 true
circularDeque.insertFront(3);			        // 返回 true
circularDeque.insertFront(4);			        // 已经满了，返回 false
circularDeque.getRear();  				// 返回 2
circularDeque.isFull();				        // 返回 true
circularDeque.deleteLast();			        // 返回 true
circularDeque.insertFront(4);			        // 返回 true
circularDeque.getFront();				// 返回 4
 

 

提示：

  • 所有值的范围为 [1, 1000]
  • 操作次数的范围为 [1, 1000]
  • 请不要使用内置的双端队列库。
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from collections import deque
 
class MyCircularDeque:
 
    def __init__(self, k: int):
        """
        Initialize your data structure here. Set the size of the deque to be k.
        """
        self.cap = k
        self.q = deque(maxlen=k)
 
    def insertFront(self, value: int) -> bool:
        """
        Adds an item at the front of Deque. Return true if the operation is successful.
        """
        if len(self.q) < self.cap:
            self.q.appendleft(value)
            return True
        return False               
 
    def insertLast(self, value: int) -> bool:
        """
        Adds an item at the rear of Deque. Return true if the operation is successful.
        """
        if len(self.q) < self.cap:
            self.q.append(value)
            return True
        return False
         
 
    def deleteFront(self) -> bool:
        """
        Deletes an item from the front of Deque. Return true if the operation is successful.
        """
        if self.isEmpty():
            return False
        self.q.popleft()
        return True       
 
    def deleteLast(self) -> bool:
        """
        Deletes an item from the rear of Deque. Return true if the operation is successful.
        """
        if self.isEmpty():
            return False
        self.q.pop()
        return True
 
    def getFront(self) -> int:
        """
        Get the front item from the deque.
        """
        if self.isEmpty():
            return -1
        return self.q[0]
 
    def getRear(self) -> int:
        """
        Get the last item from the deque.
        """
        if self.isEmpty():
            return -1
        return self.q[-1]
 
    def isEmpty(self) -> bool:
        """
        Checks whether the circular deque is empty or not.
        """
        return len(self.q) == 0       
 
    def isFull(self) -> bool:
        """
        Checks whether the circular deque is full or not.
        """
        return len(self.q) == self.cap
 
 
# Your MyCircularDeque object will be instantiated and called as such:
# obj = MyCircularDeque(k)
# param_1 = obj.insertFront(value)
# param_2 = obj.insertLast(value)
# param_3 = obj.deleteFront()
# param_4 = obj.deleteLast()
# param_5 = obj.getFront()
# param_6 = obj.getRear()
# param_7 = obj.isEmpty()
# param_8 = obj.isFull()

 

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