20、双端队列与队列：实现与应用

双端队列与队列：实现与应用

1. 双端队列（Deque）

双端队列（Deque，全称为Double-ended Queue）是一种允许在两端进行插入和删除操作的数据结构。它比普通的队列更加灵活，因为普通队列只能在一端插入（入队）而在另一端删除（出队），而双端队列可以在任意一端进行这两种操作。双端队列在很多应用场景中非常有用，例如模拟铁路侧线、处理回文字符串等。

1.1 双端队列的定义和基本特性

双端队列的基本特性如下：
- 两端操作 ：可以在队列的前端和后端进行插入和删除操作。
- FIFO和LIFO ：既可以作为队列（FIFO，先进先出）使用，也可以作为栈（LIFO，后进先出）使用。
- 动态调整 ：根据需要自动调整内存分配，以适应不断变化的元素数量。

1.2 实现双端队列时的效率问题

在实现双端队列时，最重要的是确保两端的插入和删除操作尽可能高效。以下是几种常见的实现方法：

1.2.1 数组实现

使用数组实现双端队列时，可以采用循环数组的方式。具体步骤如下：
1. 初始化一个固定大小的数组。
2. 维护两个指针，分别指向队列的头部和尾部。
3. 当插入或删除操作导致数组满或空时，进行适当的调整。

操作	描述