hello-algo/docs/chapter_stack_and_queue/deque.md
2022-12-02 00:09:34 +08:00

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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
```