
问题
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。
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 32 -此处应为2,LeetCode官方翻译错误,2018-11-08
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。
Design your implementation of the circular double-ended queue (deque).
Your implementation should support following operations:
MyCircularDeque(k): Constructor, set the size of the deque to be k.
insertFront(): Adds an item at the front of Deque. Return true if the operation is successful.
insertLast(): Adds an item at the rear of Deque. Return true if the operation is successful.
deleteFront(): Deletes an item from the front of Deque. Return true if the operation is successful.
deleteLast(): Deletes an item from the rear of Deque. Return true if the operation is successful.
getFront(): Gets the front item from the Deque. If the deque is empty, return -1.
getRear(): Gets the last item from Deque. If the deque is empty, return -1.
isEmpty(): Checks whether Deque is empty or not.
isFull(): Checks whether Deque is full or not.
MyCircularDeque circularDeque = new MycircularDeque(3); // set the size to be 3
circularDeque.insertLast(1); // return true
circularDeque.insertLast(2); // return true
circularDeque.insertFront(3); // return true
circularDeque.insertFront(4); // return false, the queue is full
circularDeque.getRear(); // return 32 -此处应为2,LeetCode官方翻译错误,2018-11-08
circularDeque.isFull(); // return true
circularDeque.deleteLast(); // return true
circularDeque.insertFront(4); // return true
circularDeque.getFront(); // return 4
Note:
- All values will be in the range of [1, 1000].
- The number of operations will be in the range of [1, 1000].
- Please do not use the built-in Deque library.
示例
public class Program { public static void Main(string[] args) { var circularDeque = new MyCircularDeque(5); Console.WriteLine(circularDeque.InsertFront(7)); Console.WriteLine(circularDeque.InsertLast(0)); Console.WriteLine(circularDeque.InsertLast(3)); Console.WriteLine(circularDeque.InsertFront(9)); Console.WriteLine(circularDeque.DeleteLast()); Console.WriteLine(circularDeque.GetRear()); Console.WriteLine(); var circularDeque2 = new MyCircularDeque2(5); Console.WriteLine(circularDeque2.InsertFront(1)); Console.WriteLine(circularDeque2.InsertLast(2)); Console.WriteLine(circularDeque2.InsertLast(3)); Console.WriteLine(circularDeque2.InsertFront(4)); Console.WriteLine(circularDeque2.GetRear()); Console.WriteLine(circularDeque2.IsFull()); Console.WriteLine(circularDeque2.DeleteLast()); Console.WriteLine(circularDeque2.GetRear()); Console.WriteLine(circularDeque2.InsertFront(4)); Console.WriteLine(circularDeque2.GetFront()); Console.ReadKey(); } public class MyCircularDeque { private int _frontIndex = -1; private int _rearIndex = -1; private int _count = 0; private List<int> _frontList = null; private List<int> _rearList = null; public MyCircularDeque(int k) { //构造函数,双端队列的大小为k _count = k; _frontList = new List<int>(); _rearList = new List<int>(); } public bool InsertFront(int value) { //将一个元素添加到双端队列头部。 如果操作成功返回 true if(_count == 0 || _frontIndex + _rearIndex == _count - 2) return false; _frontIndex++; _frontList.Add(value); return true; } public bool InsertLast(int value) { //将一个元素添加到双端队列尾部。如果操作成功返回 true if(_count == 0 || _frontIndex + _rearIndex == _count - 2) return false; _rearIndex++; _rearList.Insert(0, value); return true; } public bool DeleteFront() { //从双端队列头部删除一个元素。 如果操作成功返回 true if(_count == 0 || _frontIndex + _rearIndex == -2) return false; if(_frontIndex == -1) { _rearList.RemoveAt(_rearIndex); _rearIndex--; return true; } _frontList.RemoveAt(_frontIndex); _frontIndex--; return true; } public bool DeleteLast() { //从双端队列尾部删除一个元素。如果操作成功返回 true if(_count == 0 || _frontIndex + _rearIndex == -2) return false; if(_rearIndex == -1) { _frontIndex--; _frontList.RemoveAt(0); return true; } _rearIndex--; _rearList.RemoveAt(0); return true; } public 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 if(_count == 0 || _frontIndex + _rearIndex == -2) return -1; if(_frontIndex == -1) { return _rearList[_rearIndex]; } return _frontList[_frontIndex]; } public 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 if(_count == 0 || _frontIndex + _rearIndex == -2) return -1; if(_rearIndex == -1) { return _frontList[0]; } return _rearList[0]; } public bool IsEmpty() { //检查双端队列是否为空 return _frontIndex + _rearIndex == -2; } public bool IsFull() { //检查双端队列是否满了 return _frontIndex + _rearIndex == _count - 2; } } public class MyCircularDeque2 { private List<int> _list = null; private int _count = 0; public MyCircularDeque2(int k) { _list = new List<int>(); _count = k; } public bool InsertFront(int value) { if(_count > _list.Count) { _list.Insert(0, value); return true; } return false; } public bool InsertLast(int value) { if(_count > _list.Count) { _list.Add(value); return true; } return false; } public bool DeleteFront() { if(_list.Count > 0) { _list.RemoveAt(0); return true; } return false; } public bool DeleteLast() { if(_list.Count > 0) { _list.RemoveAt(_list.Count - 1); return true; } return false; } public int GetFront() { return _list.Count > 0 ? _list[0] : -1; } public int GetRear() { return _list.Count > 0 ? _list[_list.Count - 1] : -1; } public bool IsEmpty() { return _list.Count <= 0; } public bool IsFull() { return _list.Count == _count; } } }
以上给出2种算法实现,以下是这个案例的输出结果:
True True True True True 0 True True True True 3 False True 2 True 4
分析:
显而易见,以上2种算法中所有的方法的时间复杂度均为: 。
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