1.设计循环队列
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
代码实现：
重点：判断队列为空还是满，对取模的应用
思路：数组，构造大小为K+1的数组，（obj->head == obj->rear）为空，
（(obj->rear + 1) % (obj->k + 1) == obj->head）为满
具体实现：
typedef int QueueDataType;
typedef struct {
QueueDataType* value;
int head;
int rear;
int k;
} MyCircularQueue;
//初始化
MyCircularQueue* myCircularQueueCreate(int k) {
MyCircularQueue* queue = (MyCircularQueue*)malloc(sizeof(MyCircularQueue));
QueueDataType* tmp = (QueueDataType*)malloc((k + 1) * sizeof(QueueDataType));
if (tmp == NULL) {
perror("myCircularQueueCreate:malloc");
exit;
}
queue->value = tmp;
return queue;
}
//入队列
bool myCircularQueueEnQueue(MyCircularQueue* obj, QueueDataType value) {
assert(obj);
if (!myCircularQueueIsFull(obj)) {
obj->value[obj->rear] = value;
obj->rear++;
obj->rear %= obj->k + 1;
return true;
}
return false;
}
//出队列
bool myCircularQueueDeQueue(MyCircularQueue* obj) {
assert(obj);
if (myCircularQueueIsEmpty(obj)) {
return false;
}
obj->head++;
obj->head %= obj->k + 1;
return true;
}
//获取队列顶部元素
int myCircularQueueFront(MyCircularQueue* obj) {
if (myCircularQueueIsEmpty(obj)) {
return -1;
}
return obj->value[obj->head];
}
//获取队列底部元素
int myCircularQueueRear(MyCircularQueue* obj) {
if (myCircularQueueIsEmpty(obj)) {
return -1;
}
return obj->value[(obj->rear + obj->k) % obj->k + 1];
}
//判空
bool myCircularQueueIsEmpty(MyCircularQueue* obj) {
assert(obj);
return obj->head == obj->rear;
}
//判满
bool myCircularQueueIsFull(MyCircularQueue* obj) {
assert(obj);
return (obj->rear + 1) % (obj->k + 1) == obj->head;
}
//队列销毁
void myCircularQueueFree(MyCircularQueue* obj) {
assert(obj);
free(obj->value);
obj->value = NULL;
free(obj);
obj = NULL;
}
