天天一道Rust-LeetCode(2019-06-07)

天天一道Rust-LeetCode(2019-06-07) 622. 設計循環隊列

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原題

題目描述

設計你的循環隊列實現。 循環隊列是一種線性數據結構，其操做表現基於 FIFO（先進先出）原則而且隊尾被鏈接在隊首以後以造成一個循環。它也被稱爲「環形緩衝器」。

循環隊列的一個好處是咱們能夠利用這個隊列以前用過的空間。在一個普通隊列裏，一旦一個隊列滿了，咱們就不能插入下一個元素，即便在隊列前面仍有空間。可是使用循環隊列，咱們能使用這些空間去存儲新的值。

你的實現應該支持以下操做：

MyCircularQueue(k): 構造器，設置隊列長度爲 k 。
Front: 從隊首獲取元素。若是隊列爲空，返回 -1 。
Rear: 獲取隊尾元素。若是隊列爲空，返回 -1 。
enQueue(value): 向循環隊列插入一個元素。若是成功插入則返回真。
deQueue(): 從循環隊列中刪除一個元素。若是成功刪除則返回真。
isEmpty(): 檢查循環隊列是否爲空。
isFull(): 檢查循環隊列是否已滿。

示例：

MyCircularQueue circularQueue = new MycircularQueue(3); // 設置長度爲 3

circularQueue.enQueue(1);  // 返回 true

circularQueue.enQueue(2);  // 返回 true

circularQueue.enQueue(3);  // 返回 true

circularQueue.enQueue(4);  // 返回 false，隊列已滿

circularQueue.Rear();  // 返回 3

circularQueue.isFull();  // 返回 true

circularQueue.deQueue();  // 返回 true

circularQueue.enQueue(4);  // 返回 true

circularQueue.Rear();  // 返回 4

提示：

全部的值都在 0 至 1000 的範圍內；
操做數將在 1 至 1000 的範圍內；
請不要使用內置的隊列庫。

解題過程

思路:
這個題比較簡單,就是一個鏈表, 有首有尾
不過可是使用循環隊列，咱們能使用這些空間去存儲新的值。這句話不知足.
若是是較大的對象,應該考慮支持空間反覆利用.若是是從這個角度,那麼就不該該作成鏈表,
直接使用Vector最好

struct MyCircularQueue {
    v: Vec<i32>,
    head: i32, //-1表示沒有任何數據
    tail: i32, //-1表示沒有任何數據,其餘狀況指向下一個可用下標
}

/**
 * `&self` means the method takes an immutable reference.
 * If you need a mutable reference, change it to `&mut self` instead.
 */
impl MyCircularQueue {
    /** Initialize your data structure here. Set the size of the queue to be k. */
    fn new(k: i32) -> Self {
        MyCircularQueue {
            v: vec![0; k as usize],
            head: -1,
            tail: -1,
        }
    }

    /** Insert an element into the circular queue. Return true if the operation is successful. */
    fn en_queue(&mut self, value: i32) -> bool {
        if self.is_full() {
            return false;
        }
        if self.is_empty() {
            self.tail = 1;
            self.head = 0;
            self.v[0] = value;
        } else {
            self.v[self.tail as usize] = value;
            self.tail += 1;
            if self.tail >= self.v.len() as i32 {
                self.tail = 0;
            }
        }
        true
    }

    /** Delete an element from the circular queue. Return true if the operation is successful. 從前日後刪 */
    fn de_queue(&mut self) -> bool {
        if self.is_empty() {
            return false;
        }
        self.head += 1;
        if self.head >= self.v.len() as i32 {
            self.head = 0;
        }
        if self.tail == self.head {
            self.tail = -1;
            self.head = -1; //沒有數據了,都記爲-1
        }
        true
    }

    /** Get the front item from the queue. */
    fn front(&self) -> i32 {
        if self.is_empty() {
            return -1;
        }
        return self.v[self.head as usize];
    }

    /** Get the last item from the queue. */
    fn rear(&self) -> i32 {
        if self.is_empty() {
            return -1;
        }
        let mut l = self.tail - 1;
        if l < 0 {
            l = (self.v.len() - 1) as i32;
        }
        self.v[l as usize]
    }

    /** Checks whether the circular queue is empty or not. */
    fn is_empty(&self) -> bool {
        return self.head == -1 && self.tail == -1;
    }

    /** Checks whether the circular queue is full or not. */
    fn is_full(&self) -> bool {
        return self.head == self.tail && self.tail != -1;
    }
}

/**
 * Your MyCircularQueue object will be instantiated and called as such:
 * let obj = MyCircularQueue::new(k);
 * let ret_1: bool = obj.en_queue(value);
 * let ret_2: bool = obj.de_queue();
 * let ret_3: i32 = obj.front();
 * let ret_4: i32 = obj.rear();
 * let ret_5: bool = obj.is_empty();
 * let ret_6: bool = obj.is_full();
 */

#[cfg(test)]
mod test {
    use super::*;
    #[test]
    fn test_design() {
        let mut obj = MyCircularQueue::new(3);
        assert_eq!(true, obj.en_queue(1));
        assert_eq!(true, obj.en_queue(2));
        assert_eq!(true, obj.en_queue(3));
        assert_eq!(false, obj.en_queue(4));
        assert_eq!(3, obj.rear());
        assert_eq!(true, obj.is_full());
        assert_eq!(true, obj.de_queue());
        assert_eq!(true, obj.en_queue(4));
        assert_eq!(4, obj.rear());

        //        ["MyCircularQueue","enQueue","enQueue","enQueue","enQueue","deQueue","deQueue","isEmpty","isEmpty","Rear","Rear","deQueue"]
        //        [[8],[3],[9],[5],[0],[],[],[],[],[],[],[]]
        let mut obj = MyCircularQueue::new(8);
        assert_eq!(true, obj.en_queue(3));
        assert_eq!(true, obj.en_queue(9));
        assert_eq!(true, obj.en_queue(5));
        assert_eq!(true, obj.en_queue(0));
        assert_eq!(true, obj.de_queue());
        assert_eq!(true, obj.de_queue());
        assert_eq!(false, obj.is_empty());
        assert_eq!(false, obj.is_empty());
        assert_eq!(0, obj.rear());
        assert_eq!(0, obj.rear());
        assert_eq!(true, obj.de_queue());
    }
}

一點感悟

原題給的en_queue,de_queue都是&self借用,這個致使沒法修改,若是想修改內容只能用RefCell之類的技術.
這個帶來沒必要要的困擾,所以修改了接口.
應該是題目給的接口設計有問題,或者他就是想讓用RefCell這類技術.

其餘

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