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codes/java/chapter_stack_and_queue/linkedlist_deque.java
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184
codes/java/chapter_stack_and_queue/linkedlist_deque.java
Normal file
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@ -0,0 +1,184 @@
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/**
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* File: linkedlist_deque.java
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* Created Time: 2023-01-20
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* Author: Krahets (krahets@163.com)
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*/
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package chapter_stack_and_queue;
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import java.util.*;
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/* 双向链表结点 */
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class ListNode {
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int val; // 结点值
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ListNode next; // 后继结点引用(指针)
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ListNode prev; // 前驱结点引用(指针)
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ListNode(int val) {
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this.val = val;
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prev = next = null;
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}
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}
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/* 基于双向链表实现的双向队列 */
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class LinkedListDeque {
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private ListNode front, rear; // 头结点 front ,尾结点 rear
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private int size = 0; // 双向队列的长度
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public LinkedListDeque() {
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front = rear = null;
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}
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/* 获取双向队列的长度 */
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public int size() {
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return size;
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}
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/* 判断双向队列是否为空 */
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public boolean isEmpty() {
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return size() == 0;
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}
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/* 入队操作 */
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private void offer(int num, boolean isFront) {
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ListNode node = new ListNode(num);
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// 若链表为空,则令 front, rear 都指向 node
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if (size() == 0)
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front = rear = node;
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// 队首入队操作
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else if (isFront) {
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// 将 node 添加至链表头部
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front.prev = node;
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node.next = front;
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front = node; // 更新头结点
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// 队尾入队操作
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} else {
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// 将 node 添加至链表尾部
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rear.next = node;
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node.prev = rear;
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rear = node; // 更新尾结点
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}
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size++; // 更新队列长度
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}
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/* 队首入队 */
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public void offerFirst(int num) {
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offer(num, true);
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}
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/* 队尾入队 */
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public void offerLast(int num) {
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offer(num, false);
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}
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/* 出队操作 */
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private Integer poll(boolean isFront) {
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// 若队列为空,直接返回 null
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if (size() == 0)
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return null;
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int val;
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// 队首出队操作
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if (isFront) {
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val = front.val; // 暂存头结点值
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// 删除头结点
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ListNode fNext = front.next;
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if (fNext != null) {
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||||
fNext.prev = null;
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front.next = null;
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}
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||||
front = fNext; // 更新头结点
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||||
// 队尾出队操作
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} else {
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||||
val = rear.val; // 暂存尾结点值
|
||||
// 删除尾结点
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||||
ListNode rPrev = rear.prev;
|
||||
if (rPrev != null) {
|
||||
rPrev.next = null;
|
||||
rear.prev = null;
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}
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||||
rear = rPrev; // 更新尾结点
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}
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size--; // 更新队列长度
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return val;
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}
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/* 队首出队 */
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public Integer pollFirst() {
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return poll(true);
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}
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/* 队尾出队 */
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||||
public Integer pollLast() {
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||||
return poll(false);
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||||
}
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||||
/* 访问队首元素 */
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public Integer peekFirst() {
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||||
return size() != 0 ? front.val : null;
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||||
}
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||||
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||||
/* 访问队尾元素 */
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||||
public Integer peekLast() {
|
||||
return size() != 0 ? rear.val : null;
|
||||
}
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||||
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||||
/* 打印双向队列 */
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public void print() {
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if (size() == 0) {
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||||
System.out.println("[ ]");
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||||
return;
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||||
}
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||||
List<String> list = new ArrayList<>();
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||||
ListNode head = front;
|
||||
while (head != null) {
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||||
list.add(String.valueOf(head.val));
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||||
head = head.next;
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||||
}
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||||
System.out.println("[" + String.join(" <-> ", list) + "]");
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||||
}
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||||
}
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public class linkedlist_deque {
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public static void main(String[] args) {
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/* 初始化双向队列 */
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LinkedListDeque deque = new LinkedListDeque();
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||||
System.out.println("初始化空队列");
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deque.print();
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int[] nums = { 1, 2, 3 }; // 测试数据
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/* 队尾入队 */
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for (int num : nums) {
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||||
deque.offerLast(num);
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||||
System.out.printf("元素 %d 队尾入队后,队列为\n", num);
|
||||
deque.print();
|
||||
}
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||||
/* 队尾出队 */
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||||
while (!deque.isEmpty()) {
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||||
int last = deque.pollLast();
|
||||
System.out.printf("队尾出队元素为 %d ,队列为\n", last);
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||||
deque.print();
|
||||
}
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||||
|
||||
/* 队首入队 */
|
||||
for (int num : nums) {
|
||||
deque.offerFirst(num);
|
||||
System.out.printf("元素 %d 队首入队后,队列为\n", num);
|
||||
deque.print();
|
||||
}
|
||||
/* 队首出队 */
|
||||
while (!deque.isEmpty()) {
|
||||
int first = deque.pollFirst();
|
||||
System.out.printf("队首出队元素为 %d ,队列为\n", first);
|
||||
deque.print();
|
||||
}
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||||
/* 获取队列的长度 */
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int size = deque.size();
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||||
System.out.println("队列长度 size = " + size);
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||||
/* 判断双向队列是否为空 */
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||||
boolean isEmpty = deque.isEmpty();
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||||
System.out.println("双向队列是否为空 = " + isEmpty);
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||||
}
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||||
}
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@ -606,7 +606,7 @@ comments: true
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// 判空处理
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||||
if h.isEmpty() {
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||||
fmt.Println("error")
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return nil
|
||||
return nil
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||||
}
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||||
// 交换根结点与最右叶结点(即交换首元素与尾元素)
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||||
h.swap(0, h.size()-1)
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