hello-algo/docs/chapter_stack_and_queue/deque.md

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# 双向队列

对于队列，我们只能在头部删除或在尾部添加元素，而「双向队列 Deque」更加灵活，在其头部和尾部都能执行元素添加或删除操作。

![deque_operations](deque.assets/deque_operations.png)

<p align="center"> Fig. 双向队列的操作 </p>

## 双向队列常用操作

双向队列的常用操作见下表，方法名需根据编程语言设定来具体确定。

<p align="center"> Table. 双向队列的常用操作 </p>

<div class="center-table" markdown>

| 方法         | 描述             |
| ------------ | ---------------- |
| offerFirst() | 将元素添加至队首 |
| offerLast()  | 将元素添加至队尾 |
| pollFirst()  | 删除队首元素     |
| pollLast()   | 删除队尾元素     |
| peekFirst()  | 访问队首元素     |
| peekLast()   | 访问队尾元素     |
| size()       | 获取队列的长度   |
| isEmpty()    | 判断队列是否为空 |

</div>

相同地，我们可以直接使用编程语言实现好的双向队列类。

=== "Java"

    ```java title="deque.java"
    /* 初始化双向队列 */
    Deque<Integer> deque = new LinkedList<>();

    /* 元素入队 */
    deque.offerLast(2);   // 添加至队尾
    deque.offerLast(5);
    deque.offerLast(4);
    deque.offerFirst(3);  // 添加至队首
    deque.offerFirst(1);

    /* 访问队首元素 */
    int peekFirst = deque.peekFirst();  // 队首元素
    int peekLast = deque.peekLast();    // 队尾元素

    /* 元素出队 */
    int pollFirst = deque.pollFirst();  // 队首元素出队
    int pollLast = deque.pollLast();    // 队尾元素出队

    /* 获取双向队列的长度 */
    int size = deque.size();

    /* 判断双向队列是否为空 */
    boolean isEmpty = deque.isEmpty();
    ```

=== "C++"

    ```cpp title="deque.cpp"
    /* 初始化双向队列 */
    deque<int> deque;

    /* 元素入队 */
    deque.push_back(2);   // 添加至队尾
    deque.push_back(5);
    deque.push_back(4);
    deque.push_front(3);  // 添加至队首
    deque.push_front(1);

    /* 访问队首元素 */
    int front = deque.front(); // 队首元素
    int back = deque.back();   // 队尾元素

    /* 元素出队 */
    deque.pop_front();  // 队首元素出队
    deque.pop_back();   // 队尾元素出队

    /* 获取双向队列的长度 */
    int size = deque.size();

    /* 判断双向队列是否为空 */
    bool empty = deque.empty();
    ```

=== "Python"

    ```python title="deque.py"
    """ 初始化双向队列 """
    duque = deque()

    """ 元素入队 """
    duque.append(2)      # 添加至队尾
    duque.append(5)
    duque.append(4)
    duque.appendleft(3)  # 添加至队首
    duque.appendleft(1)

    """ 访问队首元素 """
    front = duque[0]  # 队首元素
    rear = duque[-1]  # 队尾元素

    """ 元素出队 """
    pop_front = duque.popleft()  # 队首元素出队
    pop_rear = duque.pop()       # 队尾元素出队

    """ 获取双向队列的长度 """
    size = len(duque)

    """ 判断双向队列是否为空 """
    is_empty = len(duque) == 0
    ```