C#LeetCode刷题之#641-设计循环双端队列（Design Circular Deque）
问题
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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
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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：
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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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