力扣经典题目之-＞设计循环队列 的超详细讲解与实现

一：题目

二：思路讲解

前提：

a：本文采取数组来实现队列去解决题目

b：开辟k+1个空间，front指向队首，rear指向队尾的后一个，rear这样会更好的判空和判满

以下根据pop和push感受满和空以及所有的边界的处理

1：初始状态

解释：当front == rear 即空 

2 ：push 1 2 3 4

解释：此时就是满了，那再push一个5会怎样？

3：在满的情况push 5

解释：得到判满条件（rear+1）%（k+1）== front，当rear的下一个就是front的时候就代表满了

Q：为什么不直接rear+1 = front？

A：这只适用于rear在数组非末尾位置的时候，而上面的表达式均适用

4：pop 1 2

5：push5 6

解释：rear的边界处理：rear = (rear+1)%(k+1) 

6：在满的情况下 push 7

解释：这是rear在非末尾的位置的判满， （rear+1）%（k+1）== front同样适用

7：pop 3 4 5 6 得到空

解释：

1：可得只要rear和front相等，就是空

2：front的边界处理 ：front =（front）%（k+1）

总结：

通过这几步我们可知，满和空的判断表达式 ，以及front和rear超过边界的处理表达式

满：（rear+1）%（k+1）== front（rear 的下一个是front就是满）

空：front == rear

rear超过边界：rear = (rear)%(k+1) 

front超过边界：front =（front）%（k+1）

边界处理就是（下标）取模（数组空间）

最后一个边界处理：取队尾数据

当rear下标为0 的时候，这时候取队尾，rear-1 会等于-1，所以需要处理

1：三目操作符 rear = rear==0？k:rear

2：取模：rear = （rear+k）%（k+1）

这两种方法都适用与所有的取队尾

三：代码展示及其解释

1：初始化

解释：定义我们需要的值

2： MyCircularQueue(k): 构造器，设置队列长度为 k 。

解释：malloc  k+1个整形的数组空间给a

3：isEmpty(): 检查循环队列是否为空

解释：根据我们前文的判空表达式 

4：isFull(): 检查循环队列是否已满

解释：根据我们前文的判满表达式 

5：enQueue(value): 向循环队列插入一个元素。如果成功插入则返回真。

解释：

先判满，满了，则无法插入，返回false

有空间，根据前文插入到下标为rear处，再rear要++

最后再通过rear的边界的处理的表达式处理rear 

6：deQueue(): 从循环队列中删除一个元素。如果成功删除则返回真。

解释： 

先判空，空了，则无法删除，返回false

能删，直接front++

最后再通过front的边界的处理的表达式处理front

7：Front: 从队首获取元素。如果队列为空，返回 -1 。

解释：直接返回front处的数据

8：Rear: 获取队尾元素。如果队列为空，返回 -1 。

解释：通过的前文的取队尾的rear的处理表达式来取队尾 

1：三目操作符 rear = rear==0？k:rear

2：取模：rear = （rear+k）%（k+1）

我用的第二种方法

9： 销毁队列

解释：先free a ，再free obj