Bộ đệm Vòng lặp Circular Buffer tuân thủ Sequence Protocol

Mục tiêu kiến thức

• Triển khai giao thức chuỗi chuẩn Python (Sequence Protocol): __len__, __getitem__, __iter__.
• Quản lý con trỏ xoay vòng (Ring Buffer) với độ phức tạp thời gian O(1) cho thao tác thêm và lấy phần tử.
• Xử lý cơ chế tự động ghi đè phần tử cũ nhất (FIFO overwrite) khi bộ đệm đạt dung lượng tối đa.

Mô tả bài toán

Cài đặt lớp CircularBuffer(capacity: int):

• __init__(self, capacity: int):
• capacity: số phần tử tối đa. Nếu capacity <= 0, raise ValueError("Capacity phai > 0").
• append(self, item):
• Thêm phần tử vào cuối bộ đệm.
• Nếu bộ đệm đã đầy (len == capacity), ghi đè phần tử cũ nhất và nâng vị trí bắt đầu.
• popleft(self):
• Lấy ra và xóa phần tử cũ nhất. Nếu bộ đệm rỗng, raise IndexError("Bo dem rong").
• __len__(self) -> int: Số lượng phần tử hiện có trong bộ đệm.
• __getitem__(self, index: int):
• Truy xuất phần tử theo chỉ số 0 (cũ nhất) đến len-1 (mới nhất).
• Nếu index < 0 hoặc index >= len, raise IndexError.
• is_full(self) -> bool và is_empty(self) -> bool.

Ràng buộc

• Thời gian chạy tối đa: 1000ms.
• Giới hạn bộ nhớ: 256MB.
• Dữ liệu đầu vào tuân thủ đúng kiểu dữ liệu và miền giá trị được mô tả.