设计循环双端队列

本文详细介绍了一种不使用内置库实现的循环双端队列数据结构,包括其构造、插入、删除、获取元素等核心操作,并通过示例展示了如何在限定的操作和值范围内使用该数据结构。

设计循环双端队列

题目·:
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。
示例:

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 2
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。

public class MyCircularDeque
    {
        private int capacity;
        private int size; 
        private int[] items;
        private int frontIndex=-1;
        private int lastIndex=-1;
        /** Initialize your data structure here. Set the size of the deque to be k. */
        public MyCircularDeque(int k)
        {
            items=new int[k];
            capacity = k;
        }
        /** Adds an item at the front of Deque. Return true if the operation is successful. */
        public bool InsertFront(int value)
        {
            if (IsFull())
                return false;
           else
           {
                if(IsEmpty())
                {
                     frontIndex=0;
                     lastIndex=0;
                }
                else
                {
                     if(frontIndex==capacity-1)
                     frontIndex=0;
                     else
                     frontIndex++;
                }
                 items[frontIndex]=value;
                 size++;
                 return true;
           } 
        }
        /** Adds an item at the rear of Deque. Return true if the operation is successful. */
        public bool InsertLast(int value)
        {
            if (IsFull())
                return false;
            else
            {
                if(IsEmpty())
                {
                    lastIndex=0;
                    frontIndex=0;
                }
                else
                {
                     if(lastIndex==0)
                     lastIndex=capacity-1;
                     else
                     lastIndex--;
                }
                items[lastIndex]=value;
                size++;
                return true;
            }
        }
        /** Deletes an item from the front of Deque. Return true if the operation is successful. */
        public bool DeleteFront()
        {
            if (IsEmpty())
                return false;
            else
            {
                 if(frontIndex==0)
                 frontIndex=capacity-1;
                 else
                 frontIndex--;
                 size--;
                 if(size==0)
                 {
                     frontIndex=-1;
                     lastIndex=-1;
                 }
                 return true;
            }
        }
        /** Deletes an item from the rear of Deque. Return true if the operation is successful. */
        public bool DeleteLast()
        {
            if (IsEmpty())
                return false;
            else
            {
                if(lastIndex==capacity-1)
                    lastIndex=0;
                else     
                lastIndex++;
                size--;
                if(size==0)
                {
                    frontIndex=-1;
                    lastIndex=-1;
                }
                return true;
            }
        }
        /** Get the front item from the deque. */
        public int GetFront()
        {
            if (IsEmpty())
                return -1;
            return items[frontIndex];
        }
        /** Get the last item from the deque. */
        public int GetRear()
        {
            if (IsEmpty())
                return -1;
            return items[lastIndex];
        }
        /** Checks whether the circular deque is empty or not. */
        public bool IsEmpty()
        {
            return size == 0;
        }
        /** Checks whether the circular deque is full or not. */
        public bool IsFull()
        {
            return capacity == size;
        }
    }
/**
 * Your MyCircularDeque object will be instantiated and called as such:
 * MyCircularDeque obj = new MyCircularDeque(k);
 * bool param_1 = obj.InsertFront(value);
 * bool param_2 = obj.InsertLast(value);
 * bool param_3 = obj.DeleteFront();
 * bool param_4 = obj.DeleteLast();
 * int param_5 = obj.GetFront();
 * int param_6 = obj.GetRear();
 * bool param_7 = obj.IsEmpty();
 * bool param_8 = obj.IsFull();
 */

在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

内容概要:本文介绍了一个基于冠豪猪优化算法(CPO)的无人机三维路径规划项目,利用Python实现了在复杂三维环境中为无人机规划安全、高效、低能耗飞行路径的完整解决方案。项目涵盖空间环境建模、无人机动力学约束、路径编码、多目标代价函数设计以及CPO算法的核心实现。通过体素网格建模、动态障碍物处理、路径平滑技术和多约束融合机制,系统能够在高维、密集障碍环境下快速搜索出满足飞行可行性、安全性与能效最优的路径,并支持在线重规划以适应动态环境变化。文中还提供了关键模块的代码示例,包括环境建模、路径评估和CPO优化流程。; 适合人群:具备一定Python编程基础和优化算法基础知识,从事无人机、智能机器人、路径规划或智能优化算法研究的相关科研人员与工程技术人员,尤其适合研究生及有一定工作经验的研发工程师。; 使用场景及目标:①应用于复杂三维环境下的无人机自主导航与避障;②研究智能优化算法(如CPO)在路径规划中的实际部署与性能优化;③实现多目标(路径最短、能耗最低、安全性最高)耦合条件下的工程化路径求解;④构建可扩展的智能无人系统决策框架。; 阅读建议:建议结合文中模型架构与代码示例进行实践运行,重点关注目标函数设计、CPO算法改进策略与约束处理机制,宜在仿真环境中测试不同场景以深入理解算法行为与系统鲁棒性。
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