622. 设计循环队列

题目：

设计你的循环队列实现。 循环队列是一种线性数据结构，其操作表现基于 FIFO（先进先出）原则并且队尾被连接在队首之后以形成一个循环。它也被称为“环形缓冲器”。

循环队列的一个好处是我们可以利用这个队列之前用过的空间。在一个普通队列里，一旦一个队列满了，我们就不能插入下一个元素，即使在队列前面仍有空间。但是使用循环队列，我们能使用这些空间去存储新的值。

你的实现应该支持如下操作：

MyCircularQueue(k): 构造器，设置队列长度为 k 。
Front: 从队首获取元素。如果队列为空，返回 -1 。
Rear: 获取队尾元素。如果队列为空，返回 -1 。
enQueue(value): 向循环队列插入一个元素。如果成功插入则返回真。
deQueue(): 从循环队列中删除一个元素。如果成功删除则返回真。
isEmpty(): 检查循环队列是否为空。
isFull(): 检查循环队列是否已满。

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示例：

MyCircularQueue circularQueue = new MyCircularQueue(3); // 设置长度为 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，队列已满
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

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提示：

所有的值都在 0 至 1000 的范围内；
操作数将在 1 至 1000 的范围内；
请不要使用内置的队列库。

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来源：力扣（LeetCode）
链接：https://leetcode.cn/problems/design-circular-queue
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思路：

使用动态数组以便在运行阶段创建需要大小的数组
循环队列的实现关键在于isFull()和isEmpty()的实现
设当front = rear = -1时队列为空
当(rear + 1) % capacity = front时队列为满
入队时先后判断满或空否，若为首个元素，则front = rear = 0；否则rear = (rear + 1) % capacity
出队时判断空否，空则front = rear = -1,否则front = (front + 1) % capacity

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代码：

class MyCircularQueue {
private:
	int *data;
	int front, rear;
	int len;
public:
	MyCircularQueue(int k) {
		data = new int[k];
		front = rear = -1;
		len = k;
	}
 
	~MyCircularQueue() {
		delete[] data;
	}
 
	bool enQueue(int value) {
		if (isFull())
			return false;
		if (isEmpty())
			front++;
		rear = (rear + 1) % len;//rear后移一位,若到最后则转到数组头部
		data[rear] = value;
		return true;
	}
 
	bool deQueue() {
		if (isEmpty())
			return false;
		if (front == rear && front != -1)//只剩一位
			front = rear = -1;
		else
			front = (front + 1) % len;
		return true;
	}
 
	int Front() {
		if (isEmpty())
			return -1;
		return data[front];
	}
 
	int Rear() {
		if (isEmpty())
			return -1;
		return data[rear];
	}
 
	bool isEmpty() {
		return (front == rear && front == -1);
	}
 
	bool isFull() {
		return ((rear + 1) % len == front);
	}
};
 
/**
 * Your MyCircularQueue object will be instantiated and called as such:
 * MyCircularQueue* obj = new MyCircularQueue(k);
 * bool param_1 = obj->enQueue(value);
 * bool param_2 = obj->deQueue();
 * int param_3 = obj->Front();
 * int param_4 = obj->Rear();
 * bool param_5 = obj->isEmpty();
 * bool param_6 = obj->isFull();
 */