【AcWing】829. 模拟队列

829. 模拟队列

实现一个队列，队列初始为空，支持四种操作：

push x – 向队尾插入一个数 x；
pop – 从队头弹出一个数；
empty – 判断队列是否为空；
query – 查询队头元素。

现在要对队列进行 M个操作，其中的每个操作 3 和操作 4都要输出相应的结果。

输入格式

第一行包含整数 M，表示操作次数。
接下来 M行，每行包含一个操作命令，操作命令为 push x，pop，empty，query 中的一种。

输出格式

对于每个 empty 和 query 操作都要输出一个查询结果，每个结果占一行。
其中，empty 操作的查询结果为 YES 或NO，query 操作的查询结果为一个整数，表示队头元素的值。

数据范围

1≤M≤100000,
1≤x≤109,
所有操作保证合法。

输入样例：

10
push 6
empty
query
pop
empty
push 3
push 4
pop
query
push 6

输出样例：

NO
6
YES
4

思路：

队列：是一个特殊的数组，最前面的叫做队头，最后面的叫做队尾，只允许在队头删除元素，在队尾插入元素。先进先出。

用一个数组q保存数据。
用hh表示队头，q[hh]即队头元素，q[hh+1]即第二个元素。
用tt表示队尾，q[tt]就是队尾元素，q[tt+1]就是下一次入队，元素应该放的位置。
[hh,tt]左闭右闭，代表队列中元素所在的区间。

出队pop：因为hh为队头，[hh,tt]代表元素所在区间。所以出队可以用hh++实现，hh++后，区间变为[hh+1,tt];
入队push：因为tt代表队尾，[hh,tt]代表元素所在区间，所以出队可以用tt++实现，hh++后，区间变为[hh,tt+1]，然后再q[tt+1]位置放入入队元素。
是否为空empty：[hh,tt]代表元素所在区间，当区间非空的时候，队列非空，也就是tt>=hh的时候，队列非空。
询问对头query：用hh代表队头，q[hh]就是队头i元素，返回q[hh]即可。

代码样例：

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
const int N=1e5+10;
int q[N];

//[hh,tt]之间为队列
int hh=0;//队头位置
int tt=-1;//队尾位置
//操作次数
int m;
//操作方式 
string s;

//入队：队尾先往后移动一格，再放入要插入的数据
void push(int x){
	q[++tt]=x;
} 
//出队：队头往后移动一格
void pop(){
	hh++;
} 
//[hh,tt]代表队列区间，当tt>=hh时，队列非空
void empty(){
	if(tt>=hh) cout<<"NO"<<endl;
	else cout<<"YES"<<endl;
} 
//hh指向队头，q[hh]指向队头元素
void query(){
	cout<<q[hh]<<endl;
} 

int main(){
	cin>>m;
	while(m--){
		cin>>s;
		if(s=="push"){
			int x;
			cin>>x;
			push(x);
		} 
		if(s=="pop"){
			pop();
		}
		if(s=="empty"){
			empty();
		}
		if(s=="query"){
			query();
		}
	}
}