数据结构——环形数组
环形数组
start 指向第一个有效元素的索引，end 指向最后一个有效元素的下一个位置索引。
注意： start是闭区间，先左移后赋值，先赋值(null)后右移；end是开区间，先赋值再右移，先左移再赋值(null)。
左移减一加size再取模，右移加一再取模。
【JS代码实现：】
class CycleArray {
constructor(size = 1) {this.size = size;this.arr = new Array(size);// start 指向第一个有效元素的索引，闭区间this.start = 0;// 切记 end 是一个开区间，// 即 end 指向最后一个有效元素的下一个位置索引this.end = 0;this.count = 0;
}resize(newSize) {// 创建新的数组var newArr = new Array(newSize);// 将旧数组的元素复制到新数组中for (var i = 0; i < this.count; i++) {newArr[i] = this.arr[(this.start + i) % this.size];}this.arr = newArr;// 重置 start 和 end 指针this.start = 0;this.end = this.count;this.size = newSize;
}// 在数组头部添加元素，时间复杂度 O(1)
addFirst(val) {// 当数组满时，扩容为原来的两倍if (this.isFull()) {this.resize(this.size * 2);}// 因为 start 是闭区间，所以先左移，再赋值this.start = (this.start - 1 + this.size) % this.size;this.arr[this.start] = val;this.count++;
}// 删除数组头部元素，时间复杂度 O(1)
removeFirst() {if (this.isEmpty()) {throw new Error("Array is empty");}// 因为 start 是闭区间，所以先赋值，再右移this.arr[this.start] = null;this.start = (this.start + 1) % this.size;this.count--;// 如果数组元素数量减少到原大小的四分之一，则减小数组大小为一半if (this.count > 0 && this.count == this.size / 4) {this.resize(this.size / 2);}
}// 在数组尾部添加元素，时间复杂度 O(1)
addLast(val) {if (this.isFull()) {this.resize(this.size * 2);}// 因为 end 是开区间，所以是先赋值，再右移this.arr[this.end] = val;this.end = (this.end + 1) % this.size;this.count++;
}// 删除数组尾部元素，时间复杂度 O(1)
removeLast() {if (this.isEmpty()) {throw new Error("Array is empty");}// 因为 end 是开区间，所以先左移，再赋值this.end = (this.end - 1 + this.size) % this.size;this.arr[this.end] = null;this.count--;// 缩容if (this.count > 0 && this.count == this.size / 4) {this.resize(this.size / 2);}
}// 获取数组头部元素，时间复杂度 O(1)
getFirst() {if (this.isEmpty()) {throw new Error("Array is empty");}return this.arr[this.start];
}// 获取数组尾部元素，时间复杂度 O(1)
getLast() {if (this.isEmpty()) {throw new Error("Array is empty");}// end 是开区间，指向的是下一个元素的位置，所以要减 1return this.arr[(this.end - 1 + this.size) % this.size];
}isFull() {return this.count === this.size;
}size() {return this.count;
}isEmpty() {return this.count === 0;
}
}
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