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雙端隊列(Deque:double ended queue)就是一個兩端都是結尾的隊列。
隊列的每一端都能夠插入數據項和移除數據項。
相對於普通隊列，雙端隊列的入隊和出隊操作在兩端都可進行。
雙端隊列的示意圖：
left：左端 right：右端
這里我們使用最經常使用的順序結構來存儲雙端隊列，為了節省空間。把它首尾相連。構成循環隊列。
而且規定left指向左端的第一個元素，right指向右端的下一個位置。那么隊空的推斷則是left==right，隊滿是(left-1+MAX)%MAX==right或者(right-left+MAX)%MAX==MAX。
具體細節看代碼：
類定義和類實現
#include<iostream>
#include<iomanip>
using namespace std;
//隊列的最大存儲空間為MAX
const int MAX = 10;
typedef int ElemType;
//雙端隊列類
class Deque //double ended queue
{
private:
int size; //隊列中元素個數
ElemType *base;
int left, right; //0代表左端left，1代表右端right
public:
//構造函數
Deque();
//析構
~Deque()
{
delete[]base;
}
//獲取大小
int getSize()
{
return size;
}
//隊空推斷
bool empty()
{
return left == right;
} //或者size==0
//隊滿推斷
bool full()
{
return (left - 1 + MAX) % MAX == right;
}
//獲取指定端的頭元素
bool topAt(ElemType&, int);
//在指定端插入(入隊)
bool pushAt(ElemType, int);
//在指定端刪除(出隊)
bool popAt(int);
//從指定端打印隊列
void print(int);
//請空隊列
void clear();
};
Deque::Deque()
{
base = new ElemType[MAX];
left = right = 0;
size = 0;
}
bool Deque::topAt(ElemType& data, int end)
{
if (empty())
return false;
if (end == 0)
data = base[left];
else
data = base[(right - 1 + MAX) % MAX];
return true;
}
bool Deque::pushAt(ElemType data, int end)
{
if (full())
return false;
if (end == 0)
{
left = (left - 1 + MAX) % MAX;
base[left] = data;
}
else
{
base[right] = data;
right = (right + 1) % MAX;
}
return true;
}
bool Deque::popAt(int end)
{
if (empty())
return false;
if (end == 0)
left = (left + 1) % MAX;
else
right = (right - 1 + MAX) % MAX;
return true;
}
void Deque::print(int end)
{
if (empty())
{
cout << "空隊列，無法遍歷！" << endl;
return;
}
if (end == 0)
{
int i = left;
while (i != right)
{
cout << setw(4) << base[i];
i = (i + 1) % MAX;
}
}
else
{
int i = right;
while (i != left)
{
i = (i - 1 + MAX) % MAX;
cout << setw(4) << base[i];
}
}
cout << endl;
}
void Deque::clear()
{
left = right = 0;
size = 0;
}
void check(int& end) //對端號進行檢查
{
while (cin >> end && !(end == 0 || end == 1))
{
cout << "端號不正確，又一次輸入：";
}
}
void input(Deque& deque) //輸入函數
{
int end;
cout << "在指定端入隊，0左端，1右端：";
check(end);
ElemType data;
cout << "輸入數據。輸入0結束" << endl;
while (cin >> data && data)
{
deque.pushAt(data, end);
}
}
void traverse(Deque& deque) //從指定端遍歷
{
int end;
cout << "從指定端遍歷：";
check(end);
deque.print(end);
}
int main()
{
cout << "******雙端隊列演練******" << endl;
Deque deque;
cout << "新建雙端隊列" << endl;
cout << "隊列是否為空：";
deque.empty() ? cout << "Yes!" << endl : cout << "No!" << endl;
input(deque);
traverse(deque);
input(deque);
traverse(deque);
ElemType data;
int end;
cout << "獲取指定定端的頭元素：";
check(end);
deque.topAt(data, end) ? cout << data << endl : cout << "隊空！" << endl;
cout << "刪除指定定端的頭元素：";
check(end);
deque.popAt(end) ? cout << "刪除成功" << endl : cout << "隊空。" << endl;
traverse(deque);
cout << "清空隊列，隊列是否為空：";
deque.clear();
deque.empty() ? cout << "Yes!" << endl : cout << "No!" << endl;
system("pause");
return 0;
}執行：
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