在 JavaScript 中实现循环队列环形缓冲区


循环队列

循环队列是一种线性数据结构,其操作基于 FIFO(先进先出)原则,最后一个位置连接回第一个位置形成一个环。它也被称为“环形缓冲区”。

循环队列的优点之一是可以利用队列前面的空间。在普通队列中,一旦队列已满,即使队列前面有空间,也不能插入下一个元素。但使用循环队列,我们可以使用该空间来存储新值。

问题

我们需要设计在 JavaScript 中实现循环队列,该队列可以支持以下操作:

  • MyCircularQueue(k) - 构造函数,将队列的大小设置为 k。

  • Front() - 获取队列中的第一个元素。如果队列为空,则返回 -1。

  • Rear() - 获取队列中的最后一个元素。如果队列为空,则返回 -1。

  • enQueue(value) - 将元素插入循环队列。如果操作成功,则返回 true。

  • deQueue() - 从循环队列中删除元素。如果操作成功,则返回 true。

  • isEmpty() - 检查循环队列是否为空。

  • isFull() - 检查循环队列是否已满。

示例

以下是代码:

 在线演示

const CircularQueue = function(k) {
   this.size = k
   this.queue = []
   this.start1 = 0
   this.end1 = 0
   this.start2 = 0
   this.end2 = 0
}
CircularQueue.prototype.enQueue = function(value) {
   if(this.isFull()) {
      return false
   }
   if(this.end2 <= this.size - 1) {
      this.queue[this.end2++] = value
   } else {
      this.queue[this.end1++] = value
   }
   return true
}
CircularQueue.prototype.deQueue = function() {
   if(this.isEmpty()) {
      return false
   }
   if(this.queue[this.start2] !== undefined) {
      this.queue[this.start2++] = undefined
   } else {
      this.queue[this.start1++] = undefined
   }
   return true
}
CircularQueue.prototype.Front = function() {
   if(this.isEmpty()) {
      return -1
   }
   return this.queue[this.start2] === undefined ? this.queue[this.start1] :    this.queue[this.start2]
}
CircularQueue.prototype.Rear = function() {
   if(this.isEmpty()) {
      return -1
   }
   return this.queue[this.end1 - 1] === undefined ? this.queue[this.end2 - 1] :    this.queue[this.end1 - 1]
}
CircularQueue.prototype.isEmpty = function() {
   if(this.end2 - this.start2 + this.end1 - this.start1 <= 0) {
      return true
   }
   return false
}
CircularQueue.prototype.isFull = function() {
   if(this.end2 - this.start2 + this.end1 - this.start1 >= this.size) {
      return true
   }
   return false
}
const queue = new CircularQueue(2);
console.log(queue.enQueue(1));
console.log(queue.enQueue(2));
console.log(queue.enQueue(3));
console.log(queue.Rear());
console.log(queue.isFull());
console.log(queue.deQueue());
console.log(queue.enQueue(3));
console.log(queue.Rear());

输出

true
true
false
2
true
true
true
3

更新于:2021年4月24日

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