算法练习(40): 深入浅出双端队列Deque(1.3.33)

本系列博客习题来自《算法(第四版)》,算是本人的读书笔记,如果有人在读这本书的,欢迎大家多多交流。为了方便讨论,本人新建了一个微信群(算法交流),想要加入的,请添加我的微信号:zhujinhui207407 谢谢。另外,本人的个人博客 http://www.kyson.cn 也在不停的更新中,欢迎一起讨论

算法(第4版)

知识点

  • 双端队列Deque

题目

1.3.33 Deque。一个双向队列(或者称为deque)和栈或队列类似,但它同时支持在两端添加或删除元素。Deque能够存储一组元素并支持如下API。

API for a generic double-ended queue

编写一个使用双向链表实现这份API的Deque类。以及一个使用动态数据组调整实现这份API的ResizingArrayDeque类。


1.3.33 Deque. A double-ended queue or deque (pronounced “deck”) is like a stack or a queue but supports adding and removing items at both ends. A deque stores a collec- tion of items and supports the following API: Write a class Deque that uses a doubly-linked list to implement this API and a class ResizingArrayDeque that uses a resizing array.

分析

双端队列就是一个两端都是结尾的队列。队列的每一端都可以插入数据项和移除数据项。这些方法可以叫作insertLeft()和insertRight(),以及removeLeft()和removeRight()。如果严格禁止调用insertLeft()和removeLeft()方法(或禁用右段的操作),双端队列功能就和栈一样。禁止调用insertLeft()和removeRight()(或相反的另一对方法),它的功能就和队列一样了。双端队列与栈或队列相比,是一种多用途的数据结构,在容器类库中有时会用双端队列来提供栈和队列两种功能。

  • Java中的双端队列类
    Deque.java:Java的Util库自带Deque类,因此可以直接new一个Deque对象,大家可以找相关教程查看Deque的用法
  • Objective-C中的双端队列
    CFArray.C:是CoreFoundation框架中的数组实现类,它就通过Deque实现的。关于CoreFoundation框架就不多说了,iOS开发的小伙伴应该都知道。

分析


本人所有简书的算法文章详细分析已经移入小专栏:算法四习题详解,欢迎大家订阅

答案

public class ResizingArrayDeque2<Item> implements Iterable<Item> {

    private Item[] a;

    private int head = 1;
    private int tail = 1;

    public boolean isEmpty() {
        return head == tail;
    }

    public ResizingArrayDeque2() {
        a = (Item[]) (new Object[2]);
    }

    public int size() {
        return tail - head;
    }

    public void pushLeft(Item item) {
        if (head == 0) {
            resize(3 * size());
        }
        a[--head] = item;
    }

    private void resize(int max) {
        if (max < 3) {
            max = 3;
        }
        Item tmp[] = (Item[]) new Object[max];
        int j = max / 3;

        for (int i = head; i < tail; i++) {
            tmp[j++] = a[i];
        }
        a = tmp;
        head = max / 3;
        tail = j;
    }

    public void pushRight(Item item) {
        if (tail == a.length) {
            resize(3 * size());
        }
        a[tail++] = item;
    }

    public Item popLeft() {
        if (isEmpty()) {
            return null;
        }
        if (size() * 6 < a.length) {
            resize(size() * 3);
        }
        return a[head++];
    }

    public Item popRight() {
        if (isEmpty()) {
            return null;
        }
        if (size() * 6 < a.length) {
            resize(size() * 3);
        }
        return a[--tail];
    }

    public Iterator<Item> iterator() {
        return new DequeIterator();
    }

    private class DequeIterator implements Iterator<Item> {

        private int index = head;

        public boolean hasNext() {
            return index < tail;
        }

        public Item next() {
            Item x = a[index++];
            return x;
        }

        public void remove() {

        }

    }

    public static void main(String[] args) {
        ResizingArrayDeque2<String> deque = new ResizingArrayDeque2<String>(10);
        deque.pushRight("我");
        deque.pushRight("的");
        deque.pushRight("名字");
        deque.pushRight("叫顶级程序员不穿女装");
        deque.pushRight("微博:https://m.weibo.cn/p/1005056186766482");

        for (String string : deque) {
            System.out.println(string);
        }
        System.out.println("===========================");

        ResizingArrayDeque2<String> deque1 = new ResizingArrayDeque2<String>(10);
        deque1.pushLeft("我");
        deque1.pushLeft("的");
        deque1.pushLeft("名字");
        deque1.pushLeft("叫顶级程序员不穿女装");
        deque1.pushLeft("微博:https://m.weibo.cn/p/1005056186766482");

        for (String string : deque1) {
            System.out.println(string);
        }
        System.out.println("===========================");

        deque.popLeft();

        for (String string : deque) {
            System.out.println(string);
        }

        System.out.println("===========================");
        deque1.popRight();

        for (String string : deque1) {
            System.out.println(string);
        }

    }

}

代码索引

ResizingArrayDeque2.java

视频讲解

广告

我的首款个人开发的APP壁纸宝贝上线了,欢迎大家下载。

壁纸宝贝

最后编辑于
©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 204,530评论 6 478
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 86,403评论 2 381
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 151,120评论 0 337
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 54,770评论 1 277
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 63,758评论 5 367
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 48,649评论 1 281
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 38,021评论 3 398
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 36,675评论 0 258
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 40,931评论 1 299
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 35,659评论 2 321
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 37,751评论 1 330
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 33,410评论 4 321
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 39,004评论 3 307
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 29,969评论 0 19
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 31,203评论 1 260
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 45,042评论 2 350
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 42,493评论 2 343