Python 在设计循环队列时，将queue.front初始化为-1或0

我正在从这个问题中学习排队

设计循环队列的实现。循环队列是一种线性数据结构，其中操作基于FIFO（先进先出）原理执行，最后一个位置连接回第一个位置以形成一个循环。它也被称为“环形缓冲区”

循环队列的好处之一是我们可以利用队列前面的空间。在普通队列中，一旦队列变满，即使队列前面有一个空间，我们也无法插入下一个元素。但是使用循环队列，我们可以使用该空间来存储新值

您的实现应支持以下操作：

• MyCircularQueue（k）

  ：构造函数，将队列大小设置为k

• Front

  ：从队列中获取前端项目。如果队列为空，则返回-1

• Rear

  ：从队列中获取最后一项。如果队列为空，则返回-1

• 排队（值）

  ：在循环队列中插入一个元素。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：

MyCircularQueue circularQueue = new MyCircularQueue(3); // set the size to be 3
circularQueue.enQueue(1);  // return true
circularQueue.enQueue(2);  // return true
circularQueue.enQueue(3);  // return true
circularQueue.enQueue(4);  // return false, the queue is full
circularQueue.Rear();  // return 3
circularQueue.isFull();  // return true
circularQueue.deQueue();  // return true
circularQueue.enQueue(4);  // return true
circularQueue.Rear();  // return 4

注意：

MyCircularQueue circularQueue = new MyCircularQueue(3); // set the size to be 3
circularQueue.enQueue(1);  // return true
circularQueue.enQueue(2);  // return true
circularQueue.enQueue(3);  // return true
circularQueue.enQueue(4);  // return false, the queue is full
circularQueue.Rear();  // return 3
circularQueue.isFull();  // return true
circularQueue.deQueue();  // return true
circularQueue.enQueue(4);  // return true
circularQueue.Rear();  // return 4

• 所有值都将在[0,1000]范围内
• 操作数将在[11000]范围内
• 请不要使用内置队列库

我模仿古德里奇的教科书，写了一个友好易读的解决方案

1，只有三个数据（_-queue、_-len和_-front）

2，将

self.\u front

初始化为0

类MyCircularQueue：
#运行时间：76毫秒，比53.17%快
#内存使用率：13.6 MB，低于7.24%
定义初始化（self，k:int）：
"""
在此处初始化数据结构。将队列大小设置为k。
"""
self._queue=[None]*k#基本
自身容量=k
自我评价。_len=0
#前三个分类为一组，第四个分类为第二组
自前=0
#因为后=前+长度-1，所以不需要自后
def排队（self，值：int）->bool:
"""
将元素插入循环队列。如果操作成功，则返回true。
"""
if self.isFull（）：返回False
有效性=（自身前+自身长度）%（自身容量）
self.\u队列[avail]=值
自组长度+=1
返回真值
def出列（自）->bool：
"""
从循环队列中删除元素。如果操作成功，则返回true。
"""
如果self.isEmpty（）：
返回错误
self._queue[self._front]=None#覆盖当前节点
自前=（自前+1）%自前容量
自我评价.\u len-=1
返回真值
def前（自）->int：
"""
从队列中获取前面的项目。
"""
如果不是self.isEmpty（）：
返回self.\u队列[self.\u前端]
其他：
返回-1
def后（自）->int：
"""
从队列中获取最后一项。
"""
如果不是self.isEmpty（）：
_后=（自前+自透镜-1）%self.\u容量
返回自队列[_后方]
其他：
返回-1
def isEmpty（self）->bool:
"""
检查循环队列是否为空。
"""
返回self.\u len==0
def已满（自）->bool:
"""
检查循环队列是否已满。
"""
返回self.\u len==self.\u容量

古德里奇的设计是非常好的阅读与较少的努力

然而，在阅读其他提交文件时，通常的做法是将

self.\u fornt

和

self.\u rear

初始化为

-1

，尽管读或写起来很费力

摘录一个性能优于98%的案例

def出列（自）：
"""
从循环队列中删除元素。如果操作成功，则返回true。
：rtype:bool
"""
如果self.isEmpty（）：
返回错误
self.head=（self.head+1）%self.maxlen
self.curren-=1
如果self.isEmpty（）：#必须照顾self.head和self.tail
self.head=-1
self.tail=-1

#另一个初始化前后的提交=-1
def排队（self，值：'int'）->'bool'：
"""
将元素插入循环队列。如果操作成功，则返回true。
"""
if（self.len==self.capacity）：返回False
#检查是否已满
#如果（self.rear==self.front-1或（self.rear==self.capacity-1和self.front==0））
如果（self.front==-1）：
自前、自后=0,0
elif（self.rear==self.capacity-1和self.front！=0）：
#后起动（从起动位置拆下元件时的情况）
self.rear=0
其他：
self.rear=（self.rear+1）%self.capacity
self.data[self.rear]=值
self.len+=1
返回真值

由于python隐藏了大部分实现细节

---

将

前部

或

后部

作为

-1

的优点是什么？

我总结了常见解决方案和您的解决方案之间的主要区别：

使用

rear

指针标记尾部

当循环队列为空时，将

前部

和

后部

设置为

-1

更多

if

else

逻辑分支

一般来说，我很瘦