双端队列(deque
时间: 2024-02-06 18:05:38 浏览: 28
双端队列(deque)是一种具有队列和栈的性质的数据结构,它可以在队列的两端进行插入和删除操作。在Python中,双端队列可以通过collections模块中的deque类来实现。双端队列的应用场景很多,例如可以用来实现“回文词”判断,也可以用作LIFO(后进先出)堆栈。在将双端队列用作堆栈时,元素被推入双端队列的开头并从双端队列开头弹出。等价方法:堆栈方法Deque方法push(e)addFirst(e)pop()removeFirst()peek()peekFirst()。
相关问题
用c语言编写并实现双端队列并给出所使用的函数库。双端队列(deque)是可进行如下操作的线性表: push (item): 将元素item插入到双端队列的前端; pop (item): 从双端队列中删除前端元素并将该值赋给变量item; inject (item): 将元素item插入到双端队列的尾端; eject (item): 从双端队列中删除尾端元素并将该值赋给变量item .
好的,以下是使用 C 语言实现双端队列的代码示例,使用了标准库中的 `<stdlib.h>` 和 `<stdbool.h>`:
```c
#include <stdlib.h>
#include <stdbool.h>
#define CAPACITY 100 // 双端队列的最大容量
typedef struct Deque {
int items[CAPACITY];
int front;
int rear;
int size;
} Deque;
// 创建一个新的双端队列
Deque* create_deque() {
Deque* deque = (Deque*) malloc(sizeof(Deque));
deque->front = 0;
deque->rear = -1;
deque->size = 0;
return deque;
}
// 判断双端队列是否为空
bool is_empty(Deque* deque) {
return deque->size == 0;
}
// 判断双端队列是否已满
bool is_full(Deque* deque) {
return deque->size == CAPACITY;
}
// 在双端队列前端插入元素
void push(Deque* deque, int item) {
if (is_full(deque)) {
exit(EXIT_FAILURE);
}
deque->front = (deque->front - 1 + CAPACITY) % CAPACITY;
deque->items[deque->front] = item;
deque->size++;
}
// 从双端队列前端删除元素
int pop(Deque* deque) {
if (is_empty(deque)) {
exit(EXIT_FAILURE);
}
int item = deque->items[deque->front];
deque->front = (deque->front + 1) % CAPACITY;
deque->size--;
return item;
}
// 在双端队列后端插入元素
void inject(Deque* deque, int item) {
if (is_full(deque)) {
exit(EXIT_FAILURE);
}
deque->rear = (deque->rear + 1) % CAPACITY;
deque->items[deque->rear] = item;
deque->size++;
}
// 从双端队列后端删除元素
int eject(Deque* deque) {
if (is_empty(deque)) {
exit(EXIT_FAILURE);
}
int item = deque->items[deque->rear];
deque->rear = (deque->rear - 1 + CAPACITY) % CAPACITY;
deque->size--;
return item;
}
// 释放双端队列占用的内存
void destroy_deque(Deque* deque) {
free(deque);
}
```
以上代码通过一个结构体来存储双端队列的元素,使用了循环数组的方式来实现队列的插入和删除操作。其中 `push` 和 `pop` 操作分别在数组的前端进行插入和删除操作,而 `inject` 和 `eject` 操作则在数组的后端进行插入和删除操作。
要使用这个双端队列,只需要在需要的地方调用相应的函数即可。例如:
```c
#include <stdio.h>
int main() {
Deque* deque = create_deque();
push(deque, 1);
push(deque, 2);
inject(deque, 3);
inject(deque, 4);
printf("%d\n", pop(deque)); // 输出 2
printf("%d\n", eject(deque)); // 输出 4
destroy_deque(deque);
return 0;
}
```
python双端队列
Python中的双端队列是一种数据结构,它可以在两端进行插入和删除操作。它可以在队列的前后两端进行插入和删除元素,并且具有良好的性能。
在Python中,我们可以使用collections模块中的deque类来创建双端队列。下面是一个使用双端队列的示例代码:
```python
from collections import deque
# 创建一个双端队列
deque_obj = deque()
# 在队列的右侧插入元素
deque_obj.append(1)
deque_obj.append(2)
deque_obj.append(3)
# 在队列的左侧插入元素
deque_obj.appendleft(0)
# 删除队列的右侧元素
deque_obj.pop()
# 删除队列的左侧元素
deque_obj.popleft()
# 遍历队列中的元素
for item in deque_obj:
print(item)
```
双端队列还提供了其他一些方法,比如可以使用`deque_obj.clear()`清空队列,使用`deque_obj.count(x)`统计元素x在队列中的个数,使用`deque_obj.extend(iterable)`将可迭代对象iterable的元素添加到队列的右侧等。你可以根据实际需求选择合适的方法使用双端队列。