LeetCode 622. 设计循环队列 (C#实现)——数组，队列

一、代码实现循环队列

思路：使用数组存储数据，两个指针保存队列头尾

问题：https://leetcode-cn.com/problems/design-circular-queue/

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。

GitHub实现：https://github.com/JonathanZxxxx/LeetCode/blob/master/MyCircularQueue.cs
Blog：https://www.cnblogs.com/zxxxx/

        public class MyCircularQueue
        {
            //保存数据
            private int[] data;
            //头指针
            private int head;
            //尾指针
            private int tail;
            //队列长度
            private int size;

            //初始化
            public MyCircularQueue(int k)
            {
                data = new int[k];
                head = tail = -1;
                size = k;
            }

            //插入
            public bool EnQueue(int value)
            {
                if (IsFull()) return false;
                if (IsEmpty()) head = 0;
                tail = (tail + 1) % size;
                data[tail] = value;
                return true;
            }

            //删除
            public bool DeQueue()
            {
                if (IsEmpty()) return false;
                if (head == tail)
                {
                    head = tail = -1;
                    return true;
                }
                head = (head + 1) % size;
                return true;
            }

            //返回头
            public int Front()
            {
                if (IsEmpty()) return -1;
                return data[head];
            }

            //返回尾
            public int Rear()
            {
                if (IsEmpty()) return -1;
                return data[tail];
            }

            //判断队列是否已满
            public bool IsFull()
            {
                return (tail + 1) % size == head;
            }

            //判断队列是否为空
            public bool IsEmpty()
            {
                return head == -1;
            }
        } 

二、C# Queue队列用法

            //Queue队列就是先进先出。它并没有实现 IList，ICollection。所以它不能按索引访问元素，不能使用Add和Remove。下面是 Queue的一些方法和属性
            //Enqueue():在队列的末端添加元素
            //Dequeue():在队列的头部读取和删除一个元素，注意，这里读取元素的同时也删除了这个元素。如果队列中不再有任何元素。就抛出异常
            //Peek():在队列的头读取一个元素，但是不删除它
            //Count：返回队列中的元素个数
            //TrimExcess():重新设置队列的容量，因为调用Dequeue方法读取删除元素后不会重新设置队列的容量。
            //Contains():确定某个元素是否在队列中
            //CopyTo():把元素队列复制到一个已有的数组中
            //ToArray():返回一个包含元素的新数组
            var queue = new Queue<int>();
            queue.Enqueue(1);
            queue.Enqueue(2);
            var q1 = queue.Peek();
            var q2 = queue.Count;
            var q3 = queue.Dequeue();
            var q4 = queue.Count;
            queue.TrimExcess();
            var q5 = queue.Count;
            var q6 = queue.Contains(2);