用C++实现双端队列

以下是用C++实现双端队列的代码和详细步骤：

#include <iostream>
using namespace std;
#define MAXSIZE 100 // 定义双端队列的最大长度

class Deque {
private:
    int data[MAXSIZE]; // 双端队列的数据存储数组
    int left; // 左指针
    int right; // 右指针
public:
    Deque() { // 构造函数，初始化左右指针
        left = 0;
        right = 0;
    }
    bool isEmpty() { // 判断队列是否为空
        return left == right;
    }
    bool isFull() { // 判断队列是否已满
        return (right + 1) % MAXSIZE == left;
    }
    void push_front(int x) { // 在队头插入元素
        if (isFull()) {
            cout << "Deque is full!" << endl;
            return;
        }
        left = (left - 1 + MAXSIZE) % MAXSIZE;
        data[left] = x;
    }
    void push_back(int x) { // 在队尾插入元素
        if (isFull()) {
            cout << "Deque is full!" << endl;
            return;
        }
        data[right] = x;
        right = (right + 1) % MAXSIZE;
    }
    void pop_front() { // 在队头删除元素
        if (isEmpty()) {
            cout << "Deque is empty!" << endl;
            return;
        }
        left = (left + 1) % MAXSIZE;
    }
    void pop_back() { // 在队尾删除元素
        if (isEmpty()) {
            cout << "Deque is empty!" << endl;
            return;
        }
        right = (right - 1 + MAXSIZE) % MAXSIZE;
    }
    int front() { // 返回队头元素
        if (isEmpty()) {
            cout << "Deque is empty!" << endl;
            return -1;
        }
        return data[left];
    }
    int back() { // 返回队尾元素
        if (isEmpty()) {
            cout << "Deque is empty!" << endl;
            return -1;
        }
        return data[(right - 1 + MAXSIZE) % MAXSIZE];
    }
};

int main() {
    Deque dq;
    dq.push_front(1);
    dq.push_back(2);
    dq.push_front(3);
    dq.push_back(4);
    cout << dq.front() << endl; // 输出：3
    cout << dq.back() << endl; // 输出：4
    dq.pop_front();
    dq.pop_back();
    cout << dq.front() << endl; // 输出：1
    cout << dq.back() << endl; // 输出：2
    return 0;
}

步骤：
1. 定义一个常量MAXSIZE，表示双端队列的最大长度。
2. 定义一个类Deque，包含数据存储数组data和左右指针left、right。
3. 构造函数初始化左右指针。
4. 定义isEmpty()和isFull()函数，分别判断队列是否为空和已满。
5. 定义push_front()和push_back()函数，在队头和队尾插入元素。
6. 定义pop_front()和pop_back()函数，在队头和队尾删除元素。
7. 定义front()和back()函数，分别返回队头和队尾元素。
8. 在main函数中创建Deque对象dq，测试双端队列的各种操作。