（Python3）数据结构——03.双端队列的原理及实现

前言

• 有python基础
• 学过数据结构自然是最好的

原理

• 双端队列是在队列的基础上进行改进的。关于队列的博客链接：

https://blog.youkuaiyun.com/sf9898/article/details/104941655

• 灵魂画手，凑合着看吧

• 和队列的区别正如名称中所说的，双端队列可以在两端进行操作，即可以在头部插入和删除，也可以在尾部进行插入和删除。和队列的差别主要是差了在头部插入和尾部删除两个点。因此可以在原有队列的代码的基础上加以改进。

实现

初始化

• 共同点：初始化的时候依然是空的

class Deque(object):
    def __init__(self):
        self.items = []

判空/遍历/size

• 判空、遍历、size等函数继续沿用

    def isEmpty(self):
        return len(self.items) == 0

    def size(self):
        return len(self.items)

    def travel(self):
        for i in self.items:
            print(i, end=' ')
        print('')

增加元素和删除元素

• 原来队列的插入和删除的函数改下名字，之后再增加普通队列没有的

    def pushBack(self, item):
        self.items.append(item)

    def removeFront(self):
        self.items.pop(0)

• 加上新的内容，从尾部删除可以直接用pop()删除items的最后一个元素，在头部添加，可以用insert的方法

 	def removeBack(self):
        self.items.pop()

    def pushFront(self, item):
        self.items.insert(0, item)

完整代码

• 最后做下测试，以下是完整代码

class Deque(object):
    def __init__(self):
        self.items = []

    def isEmpty(self):
        return len(self.items) == 0

    def size(self):
        return len(self.items)

    def travel(self):
        for i in self.items:
            print(i, end=' ')
        print('')

    # 双端队列可以在队列的头部和尾部两端进行操作
    # 故两端都可以进行增加和删除的操作
    # 在原来的队列的基础上进行改进即可得到
    # 原来的队列的增加是在尾部增加，删除是在头部
    def pushBack(self, item):
        self.items.append(item)

    def removeFront(self):
        self.items.pop(0)

    def removeBack(self):
        self.items.pop()

    def pushFront(self, item):
        self.items.insert(0, item)


dq = Deque()
print(dq.isEmpty())
# 下面进行5次的尾部插入，预期结果是0,1,2,3,4
for i in range(5):
    dq.pushBack(i)
dq.travel()
# 进行头部插入，预期结果是9,8,7,6,0,1,2,3,4
for i in range(6, 10):
    dq.pushFront(i)
dq.travel()
# 接下来验证删除操作
# 先删除尾部的三个元素，预期结果是9,8,7,6,0,1
for i in range(3):
    dq.removeBack()
dq.travel()
# 再删除头部的4个元素，预期结果是0,1
for i in range(4):
    dq.removeFront()
dq.travel()

• 结果

• 虽说双端队列看起来是比栈和队列灵活，但是实际应用中并不如队列和栈实在。