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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