641.设计循环双端队列

难度中等167

设计实现双端队列。

实现 MyCircularDeque 类:

• MyCircularDeque(int k) ：构造函数,双端队列最大为 k 。
• boolean insertFront()：将一个元素添加到双端队列头部。 如果操作成功返回 true ，否则返回 false 。
• boolean insertLast() ：将一个元素添加到双端队列尾部。如果操作成功返回 true ，否则返回 false 。
• boolean deleteFront() ：从双端队列头部删除一个元素。 如果操作成功返回 true ，否则返回 false 。
• boolean deleteLast() ：从双端队列尾部删除一个元素。如果操作成功返回 true ，否则返回 false 。
• int 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 。
• int 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 。
• boolean isEmpty() ：若双端队列为空，则返回 true ，否则返回 false 。
• boolean isFull() ：若双端队列满了，则返回 true ，否则返回 false 。

示例 1：

输入
["MyCircularDeque", "insertLast", "insertLast", "insertFront", "insertFront", "getRear", "isFull", "deleteLast", "insertFront", "getFront"]
[[3], [1], [2], [3], [4], [], [], [], [4], []]
输出
[null, true, true, true, false, 2, true, true, true, 4]

解释
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：

• 1 <= k <= 1000
• 0 <= value <= 1000
• insertFront, insertLast, deleteFront, deleteLast, getFront, getRear, isEmpty, isFull 调用次数不大于 2000 次

题解

• 判断队伍空 front == rear
• 判断队伍是否满 (rear + 1) % capacity == front

public class MyCircularDeque {
    private int[] queue;
    private int front, rear;
    private int capacity;
    public MyCircularDeque(int k) {
        queue = new int[k + 1];
        capacity = k + 1;
        rear = front = 0;
    }

    public boolean insertFront(int value) {
        if(isFull())
            return false;
        front = (front - 1 + capacity) % capacity;
        queue[front] = value;
        return true;
    }

    public boolean insertLast(int value) {
        if (isFull())
            return false;
        queue[rear] = value;
        rear = (rear+1)% capacity;
        return true;
    }

    public boolean deleteFront() {
        if (isEmpty())
            return false;
        front = (front + 1) % capacity;
        return true;
    }

    public boolean deleteLast() {
        if (isEmpty()) {
            return false;
        }
        rear = (rear - 1 + capacity) % capacity;
        return true;
    }

    public int getFront() {
        if (isEmpty())
            return -1;
        return queue[front];
    }

    public int getRear() {
        if (isEmpty())
            return -1;
        return queue[(rear - 1 + capacity) % capacity];
    }

    public boolean isEmpty() {
        return rear == front;
    }

    public boolean isFull() {
        return (rear + 1) % capacity == front;
    }
}