当前位置: 首页 > news >正文

【数据结构与算法】(7)基础数据结构之双端队列的链表实现、环形数组实现示例讲解

目录

    • 2.6 双端队列
      • 1) 概述
      • 2) 链表实现
      • 3) 数组实现
      • 习题
        • E01. 二叉树 Z 字层序遍历-Leetcode 103

在这里插入图片描述

2.6 双端队列

1) 概述

双端队列、队列、栈对比

定义特点
队列一端删除(头)另一端添加(尾)First In First Out
一端删除和添加(顶)Last In First Out
双端队列两端都可以删除、添加
优先级队列优先级高者先出队
延时队列根据延时时间确定优先级
并发非阻塞队列队列空或满时不阻塞
并发阻塞队列队列空时删除阻塞、队列满时添加阻塞

注1:

  • Java 中 LinkedList 即为典型双端队列实现,不过它同时实现了 Queue 接口,也提供了栈的 push pop 等方法

注2:

  • 不同语言,操作双端队列的方法命名有所不同,参见下表

    操作JavaJavaScriptC++leetCode 641
    尾部插入offerLastpushpush_backinsertLast
    头部插入offerFirstunshiftpush_frontinsertFront
    尾部移除pollLastpoppop_backdeleteLast
    头部移除pollFirstshiftpop_frontdeleteFront
    尾部获取peekLastat(-1)backgetRear
    头部获取peekFirstat(0)frontgetFront
  • 吐槽一下 leetCode 命名比较 low

  • 常见的单词还有 enqueue 入队、dequeue 出队

接口定义

public interface Deque<E> {boolean offerFirst(E e);boolean offerLast(E e);E pollFirst();E pollLast();E peekFirst();E peekLast();boolean isEmpty();boolean isFull();
}

2) 链表实现

/*** 基于环形链表的双端队列* @param <E> 元素类型*/
public class LinkedListDeque<E> implements Deque<E>, Iterable<E> {@Overridepublic boolean offerFirst(E e) {if (isFull()) {return false;}size++;Node<E> a = sentinel;Node<E> b = sentinel.next;Node<E> offered = new Node<>(a, e, b);a.next = offered;b.prev = offered;return true;}@Overridepublic boolean offerLast(E e) {if (isFull()) {return false;}size++;Node<E> a = sentinel.prev;Node<E> b = sentinel;Node<E> offered = new Node<>(a, e, b);a.next = offered;b.prev = offered;return true;}@Overridepublic E pollFirst() {if (isEmpty()) {return null;}Node<E> a = sentinel;Node<E> polled = sentinel.next;Node<E> b = polled.next;a.next = b;b.prev = a;size--;return polled.value;}@Overridepublic E pollLast() {if (isEmpty()) {return null;}Node<E> polled = sentinel.prev;Node<E> a = polled.prev;Node<E> b = sentinel;a.next = b;b.prev = a;size--;return polled.value;}@Overridepublic E peekFirst() {if (isEmpty()) {return null;}return sentinel.next.value;}@Overridepublic E peekLast() {if (isEmpty()) {return null;}return sentinel.prev.value;}@Overridepublic boolean isEmpty() {return size == 0;}@Overridepublic boolean isFull() {return size == capacity;}@Overridepublic Iterator<E> iterator() {return new Iterator<E>() {Node<E> p = sentinel.next;@Overridepublic boolean hasNext() {return p != sentinel;}@Overridepublic E next() {E value = p.value;p = p.next;return value;}};}static class Node<E> {Node<E> prev;E value;Node<E> next;public Node(Node<E> prev, E value, Node<E> next) {this.prev = prev;this.value = value;this.next = next;}}Node<E> sentinel = new Node<>(null, null, null);int capacity;int size;public LinkedListDeque(int capacity) {sentinel.next = sentinel;sentinel.prev = sentinel;this.capacity = capacity;}
}

3) 数组实现

/*** 基于循环数组实现, 特点* <ul>*     <li>tail 停下来的位置不存储, 会浪费一个位置</li>* </ul>* @param <E>*/
public class ArrayDeque1<E> implements Deque<E>, Iterable<E> {/*ht0   1   2   3b           a*/@Overridepublic boolean offerFirst(E e) {if (isFull()) {return false;}head = dec(head, array.length);array[head] = e;return true;}@Overridepublic boolean offerLast(E e) {if (isFull()) {return false;}array[tail] = e;tail = inc(tail, array.length);return true;}@Overridepublic E pollFirst() {if (isEmpty()) {return null;}E e = array[head];array[head] = null;head = inc(head, array.length);return e;}@Overridepublic E pollLast() {if (isEmpty()) {return null;}tail = dec(tail, array.length);E e = array[tail];array[tail] = null;return e;}@Overridepublic E peekFirst() {if (isEmpty()) {return null;}return array[head];}@Overridepublic E peekLast() {if (isEmpty()) {return null;}return array[dec(tail, array.length)];}@Overridepublic boolean isEmpty() {return head == tail;}@Overridepublic boolean isFull() {if (tail > head) {return tail - head == array.length - 1;} else if (tail < head) {return head - tail == 1;} else {return false;}}@Overridepublic Iterator<E> iterator() {return new Iterator<E>() {int p = head;@Overridepublic boolean hasNext() {return p != tail;}@Overridepublic E next() {E e = array[p];p = inc(p, array.length);return e;}};}E[] array;int head;int tail;@SuppressWarnings("unchecked")public ArrayDeque1(int capacity) {array = (E[]) new Object[capacity + 1];}static int inc(int i, int length) {if (i + 1 >= length) {return 0;}return i + 1;}static int dec(int i, int length) {if (i - 1 < 0) {return length - 1;}return i - 1;}
}

数组实现中,如果存储的是基本类型,那么无需考虑内存释放,例如

在这里插入图片描述

但如果存储的是引用类型,应当设置该位置的引用为 null,以便内存及时释放

在这里插入图片描述

习题

E01. 二叉树 Z 字层序遍历-Leetcode 103
public class E01Leetcode103 {public List<List<Integer>> zigzagLevelOrder(TreeNode root) {List<List<Integer>> result = new ArrayList<>();if (root == null) {return result;}LinkedList<TreeNode> queue = new LinkedList<>();queue.offer(root);boolean leftToRight = true;int c1 = 1;while (!queue.isEmpty()) {int c2 = 0;LinkedList<Integer> deque = new LinkedList<>();for (int i = 0; i < c1; i++) {TreeNode n = queue.poll();if (leftToRight) {deque.offerLast(n.val);} else {deque.offerFirst(n.val);}if (n.left != null) {queue.offer(n.left);c2++;}if (n.right != null) {queue.offer(n.right);c2++;}}c1 = c2;leftToRight = !leftToRight;result.add(deque);}return result;}public static void main(String[] args) {TreeNode root = new TreeNode(new TreeNode(new TreeNode(4),2,new TreeNode(5)),1,new TreeNode(new TreeNode(6),3,new TreeNode(7)));List<List<Integer>> lists = new E01Leetcode103().zigzagLevelOrder(root);for (List<Integer> list : lists) {System.out.println(list);}}
}

相关文章:

【数据结构与算法】(7)基础数据结构之双端队列的链表实现、环形数组实现示例讲解

目录 2.6 双端队列1) 概述2) 链表实现3) 数组实现习题E01. 二叉树 Z 字层序遍历-Leetcode 103 2.6 双端队列 1) 概述 双端队列、队列、栈对比 定义特点队列一端删除&#xff08;头&#xff09;另一端添加&#xff08;尾&#xff09;First In First Out栈一端删除和添加&…...

2024 高级前端面试题之 前端工程相关 「精选篇」

该内容主要整理关于 前端工程相关模块的相关面试题&#xff0c;其他内容面试题请移步至 「最新最全的前端面试题集锦」 查看。 前端工程相关模块精选篇 1. webpack的基本配置2. webpack高级配置3. webpack性能优化-构建速度4. webpack性能优化-产出代码&#xff08;线上运行&am…...

CSS常用属性

CSS常用属性 1. 像素的概念 概念&#xff1a;我们的电脑屏幕是&#xff0c;是由一个一个“小点”组成的&#xff0c;每个“小点”&#xff0c;就是一个像素&#xff08;px&#xff09;。规律&#xff1a;像素点越小&#xff0c;呈现的内容就越清晰、越细腻。 注意点&#xff…...

AI新宠Arc浏览器真可以取代Chrome吗?

每周跟踪AI热点新闻动向和震撼发展 想要探索生成式人工智能的前沿进展吗&#xff1f;订阅我们的简报&#xff0c;深入解析最新的技术突破、实际应用案例和未来的趋势。与全球数同行一同&#xff0c;从行业内部的深度分析和实用指南中受益。不要错过这个机会&#xff0c;成为AI领…...

基于Java (spring-boot)的实验室管理系统

一、项目介绍 普通用户: 1.登录&#xff0c;注册 2.查看实验室列表信息 3.实验室预约 4.查看预约进度并取消 5.查看公告 6.订阅课程 7.实验室报修 8.修改个人信息 教师登录: 1.查看并审核预约申请 2.查看已审核预约并导出到excel 3.实验室设备管理&#xff0c;报修 …...

Android用setRectToRect实现Bitmap基于Matrix矩阵scale缩放RectF动画,Kotlin(一)

Android用setRectToRect实现Bitmap基于Matrix矩阵scale缩放RectF动画&#xff0c;Kotlin&#xff08;一&#xff09; 基于Matrix&#xff0c;控制Bitmap的setRectToRect的目标RectF的宽高。从很小的宽高开始&#xff0c;不断迭代增加setRectToRect的目标RectF的宽高&#xff0c…...

【AI绘画+Midjourney平替】Fooocus:图像生成、修改软件(Controlnet原作者重新设计的UI+Windows一键部署)

代码&#xff1a;https://github.com/lllyasviel/Fooocus windows一键启动包下载&#xff1a;https://github.com/lllyasviel/Fooocus/releases/download/release/Fooocus_win64_2-1-831.7z B站视频教程&#xff1a;AI绘画入门神器&#xff1a;Fooocus | 简化SD流程&#xff0c…...

Java技术栈 —— Hive与HBase

Java技术栈 —— Hive与HBase 一、 什么是Hive与HBase二、如何使用Hive与HBase&#xff1f;2.1 Hive2.1.1 安装2.1.2 使用2.1.2.1 使用前准备2.1.2.2 开始使用hive 2.2 HBase2.2.1 安装2.2.2 使用 三、Apache基金会 一、 什么是Hive与HBase 见参考文章。 一、参考文章或视频链…...

【代码随想录-哈希表】有效的字母异位词

💝💝💝欢迎来到我的博客,很高兴能够在这里和您见面!希望您在这里可以感受到一份轻松愉快的氛围,不仅可以获得有趣的内容和知识,也可以畅所欲言、分享您的想法和见解。 推荐:kwan 的首页,持续学习,不断总结,共同进步,活到老学到老导航 檀越剑指大厂系列:全面总结 jav…...

SQL Server之DML触发器

一、如何创建一个触发器呢 触发器的定义语言如下&#xff1a; CREATE [ OR ALTER ] TRIGGER trigger_nameon {table_name | view_name}{for | After | Instead of }[ insert, update,delete ]assql_statement从这个定义语言我们可以知道如下信息&#xff1a; trigger_name&…...

04. 【Linux教程】安装 Linux 操作系统

通过前面的小节学习&#xff0c;我们已经对 Linux 操作系统有了简单的了解&#xff0c;同时也在 Windows 下安装了虚拟机软件 VMware &#xff0c;那么本节课我们就介绍下如何使用虚拟机软件安装 Linux 操作系统。 通过第一小节的学习我们知道 Linux 有很多的发行版本&#xf…...

Facebook群控:利用IP代理提高聊单效率

在当今社交媒体竞争激烈的环境中&#xff0c;Facebook已经成为广告营销和推广的重要平台&#xff0c;为了更好地利用Facebook进行推广活动&#xff0c;群控技术应运而生。 本文将深入探讨Facebook群控的定义、作用以及如何利用IP代理来提升群控效率&#xff0c;为你提供全面的…...

香港倾斜模型3DTiles数据漫游

谷歌地球全香港地区倾斜摄影数据&#xff0c;通过工具转换成3DTiles格式&#xff0c;将这份数据完美加载到三维数字地球Cesium上进行完美呈现&#xff0c;打造香港地区三维倾斜数据覆盖&#xff0c;完美呈现香港城市壮美以及维多利亚港繁荣景象。再由12.5米高分辨率地形数据&am…...

Go指针探秘:深入理解内存与安全性

目录 1. 指针的基础1.1 什么是指针&#xff1f;1.2 内存地址与值的地址1.2.1 内存中的数据存储1.2.2 如何理解值的地址 2. Go中的指针操作2.1 指针类型和值2.1.1 基本数据类型的指针2.1.2 复合数据类型的指针 2.2 如何获取一个指针值2.3 指针&#xff08;地址&#xff09;解引用…...

Oracle12c之Sqlplus命令行窗口基本使用

Oracle12c之Sqlplus命令行窗口基本使用 文章目录 Oracle12c之Sqlplus命令行窗口基本使用1. 连接1. 超级用户2. 普通用户1. 创建普通用2. 连接 2. 修改用户连接数1. 查看默认连接最多用户数1. PL/SQL developer中查看2. Sqlplus中查看 2. 查看目前已经连接的用户数3. 修改用户连…...

react和antd学习笔记

概论 react是前端框架&#xff0c;antd是组件库。前端框架和组件库的区别与联系 nodejs 脚本语言需要一个解析器才能运行&#xff0c;JavaScript是脚本语言&#xff0c;在不同的位置有不一样的解析器&#xff0c;如写入html的js语言&#xff0c;浏览器是它的解析器角色。而对…...

寒假作业2月5号

第四章 堆与拷贝构造函数 一 、程序阅读题 1、给出下面程序输出结果。 #include <iostream.h> class example {int a; public: example(int b5){ab;} void print(){aa1;cout <<a<<"";} void print()const {cout<<a<<endl;} …...

滑动窗口(一)

文章目录 Leetcode209. 长度最小的子数组题目解法一(暴力求解)&#xff08;超时&#xff09;解法二&#xff08;滑动窗口&#xff09; Leetcode3. 无重复字符的最长子串题目解法一&#xff08;暴力求解&#xff09;解法二&#xff08;滑动窗口&#xff09; Leetcode1004. 最大连…...

寒假 day1

1、请简述栈区和堆区的区别? 2、有一个整形数组:int arr[](数组的值由外部输入决定)&#xff0c;一个整型变量: x(也 由外部输入决定)。要求: 1)删除数组中与x的值相等的元素 2)不得创建新的数组 3)最多只允许使用单层循环 4)无需考虑超出新数组长度后面的元素&#xff0c;所以…...

DATAX改造支持geometry类型数据同步

数据库使用postgresql安装了postgis插件存储了geometry空间数据&#xff0c;想使用datax做数据同步&#xff0c;但datax本身不支持geometry类型数据&#xff0c;如何改造呢&#xff1f; 1.首先下载已改造支持geometry类型的datax引擎&#xff0c;下载地址 https://download.c…...

华为云AI开发平台ModelArts

华为云ModelArts&#xff1a;重塑AI开发流程的“智能引擎”与“创新加速器”&#xff01; 在人工智能浪潮席卷全球的2025年&#xff0c;企业拥抱AI的意愿空前高涨&#xff0c;但技术门槛高、流程复杂、资源投入巨大的现实&#xff0c;却让许多创新构想止步于实验室。数据科学家…...

线程同步:确保多线程程序的安全与高效!

全文目录&#xff1a; 开篇语前序前言第一部分&#xff1a;线程同步的概念与问题1.1 线程同步的概念1.2 线程同步的问题1.3 线程同步的解决方案 第二部分&#xff1a;synchronized关键字的使用2.1 使用 synchronized修饰方法2.2 使用 synchronized修饰代码块 第三部分&#xff…...

376. Wiggle Subsequence

376. Wiggle Subsequence 代码 class Solution { public:int wiggleMaxLength(vector<int>& nums) {int n nums.size();int res 1;int prediff 0;int curdiff 0;for(int i 0;i < n-1;i){curdiff nums[i1] - nums[i];if( (prediff > 0 && curdif…...

【论文笔记】若干矿井粉尘检测算法概述

总的来说&#xff0c;传统机器学习、传统机器学习与深度学习的结合、LSTM等算法所需要的数据集来源于矿井传感器测量的粉尘浓度&#xff0c;通过建立回归模型来预测未来矿井的粉尘浓度。传统机器学习算法性能易受数据中极端值的影响。YOLO等计算机视觉算法所需要的数据集来源于…...

Java线上CPU飙高问题排查全指南

一、引言 在Java应用的线上运行环境中&#xff0c;CPU飙高是一个常见且棘手的性能问题。当系统出现CPU飙高时&#xff0c;通常会导致应用响应缓慢&#xff0c;甚至服务不可用&#xff0c;严重影响用户体验和业务运行。因此&#xff0c;掌握一套科学有效的CPU飙高问题排查方法&…...

AGain DB和倍数增益的关系

我在设置一款索尼CMOS芯片时&#xff0c;Again增益0db变化为6DB&#xff0c;画面的变化只有2倍DN的增益&#xff0c;比如10变为20。 这与dB和线性增益的关系以及传感器处理流程有关。以下是具体原因分析&#xff1a; 1. dB与线性增益的换算关系 6dB对应的理论线性增益应为&…...

20个超级好用的 CSS 动画库

分享 20 个最佳 CSS 动画库。 它们中的大多数将生成纯 CSS 代码&#xff0c;而不需要任何外部库。 1.Animate.css 一个开箱即用型的跨浏览器动画库&#xff0c;可供你在项目中使用。 2.Magic Animations CSS3 一组简单的动画&#xff0c;可以包含在你的网页或应用项目中。 3.An…...

【无标题】路径问题的革命性重构:基于二维拓扑收缩色动力学模型的零点隧穿理论

路径问题的革命性重构&#xff1a;基于二维拓扑收缩色动力学模型的零点隧穿理论 一、传统路径模型的根本缺陷 在经典正方形路径问题中&#xff08;图1&#xff09;&#xff1a; mermaid graph LR A((A)) --- B((B)) B --- C((C)) C --- D((D)) D --- A A -.- C[无直接路径] B -…...

LRU 缓存机制详解与实现(Java版) + 力扣解决

&#x1f4cc; LRU 缓存机制详解与实现&#xff08;Java版&#xff09; 一、&#x1f4d6; 问题背景 在日常开发中&#xff0c;我们经常会使用 缓存&#xff08;Cache&#xff09; 来提升性能。但由于内存有限&#xff0c;缓存不可能无限增长&#xff0c;于是需要策略决定&am…...

Git 3天2K星标:Datawhale 的 Happy-LLM 项目介绍(附教程)

引言 在人工智能飞速发展的今天&#xff0c;大语言模型&#xff08;Large Language Models, LLMs&#xff09;已成为技术领域的焦点。从智能写作到代码生成&#xff0c;LLM 的应用场景不断扩展&#xff0c;深刻改变了我们的工作和生活方式。然而&#xff0c;理解这些模型的内部…...