常见算法题分类总结之线程池与任务队列(Task-Queue)

队列有两种存储表示方法：「顺序存储的队列」 和 「链式存储的队列」

队列有两种基本操作：「插入操作」 和  「删除操作」。
队列的插入操作又称为「入队」。 队列的删除操作又称为「出队」

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。

这里需要重点学习的地方：

1. 用数组实现一个顺序队列 2.  用链表实现一个链式队列 3 .实现一个循环队列

LeetCode
Design Circular Deque（设计一个双端队列）：https://leetcode-cn.com/problems/designcircular-deque/
Sliding Window Maximum（滑动窗口最大值）：https://leetcodecn.com/problems/sliding-window-maximum/

接下来我们来看一些我分类做的一些题

这里首先放几个承接上个博客的链表题目，大家可以借此复习一下上一次所学内容，可以看看自己看题目之后是不是有思路了，可以先去力扣手动实现一下。

//分隔链表
public class Num86 {
	public ListNode partition(ListNode head, int x) {
        ListNode small = new ListNode(-1, head);
        ListNode big = new ListNode(-1, head);
        ListNode s = small, b = big;
        while(head != null){
            //小的那一段
            if(head.val < x){
                s.next = head;
                s = s.next;
            }else{
                //大于等于那一段
                b.next = head;
                b= b.next;
            }
            //迭代
            head = head.next;
        }
        b.next = null;
        s.next = big.next;
        return small.next;
	}
}

/**
 * 复制带随机指针的链表
 * @author William
 * @date 2022-03-04
 */
class Node {
    int val;
    Node next;
    Node random;

    public Node(int val) {
        this.val = val;
        this.next = null;
        this.random = null;
    }
}
public class Num138 {
	public Node copyRandomList(Node head) {
        if(head == null) return null;
        Node p = head, q;
        while(p != null) {
        	// copy node
        	q = new Node(p.val);
        	q.random = p.random;
        	q.next = p.next;
        	//插入新节点
        	p.next = q;
        	p = q.next;
        }
        //整理随机指针
        p = head.next;
        while(p != null) {
            if(p.random != null)
            /*p.random = p.random.next;
        	p = p.next;
        	if(p != null) p = p.next;*/
            p.random = p.random == null ? null : p.random.next;
            p = p.next == null ? null : p.next.next;
        }
        
        //拆分链表
        p = q = head.next;
        while(p.next != null) {
        	head.next = head.next.next;
        	p.next = p.next.next;
        	head = head.next;
        	p = p.next;
        }
        head.next = null;
        return q;
    }
}

任务队列使用场景：

1. CPU的超线程技术

2. 线程池的任务队列

我们先来一些常规的题目来热热身，话不多说，直接上代码

/**
 * 面试题17.09 第k个数
 * @author William
 * @date 2022-03-05
 */
public cla