双端队列
2019-03-20 本文已影响0人
嗷老板
双端队列是指允许两端都可以进行入队和出队操作的队列,其元素的逻辑结构仍是线性结构。将队列的两端分别称为前端和后端,两端都可以入队和出队。我们将使用双链表实现双端队列,下面首先介绍双向链表。
双向链表
双向链表也叫双链表,是链表的一种,它的每个数据结点中都有两个指针,分别指向直接后继和直接前驱。所以,从双向链表中的任意一个结点开始,都可以很方便地访问它的前驱结点和后继结点。下面给出双向链表的具体实现:
package com.node;
public class DLNode{
private Object data;
private DLNode pre;
private DLNode next;
public DLNode() {
this(null,null,null);
}
public DLNode(Object data, DLNode pre, DLNode next) {
this.data = data;
this.pre = pre;
this.next = next;
}
public Object getElem() {
return data;
}
public void setElem(Object elem) {
this.data = elem;
}
public DLNode getPre() {
return pre;
}
public void setPre(DLNode pre) {
this.pre = pre;
}
public DLNode getNext() {
return next;
}
public void setNext(DLNode next) {
this.next = next;
}
}
基于双向链表的双端队列
在基于NLNode类实现双向链表的时候,为了使编程更加简洁,通常我们都要在最前端和最后端各设置一个哑元节点(Dummy node)。这两个节点分别称作头节点(Header node)和尾节点(Trailer node)㈠,起哨兵(Sentinel)的作用。也就是说,它们并不存储任何实质的数据对象,头(尾)节点的next(prev)引用指向首(末)节点,而prev(next)引用为空。如此构成的列表如图所示,
双端队列示意图
package com.queue;
import com.node.DLNode;
public class Deque_DLNode implements Deque{
protected DLNode header;
protected DLNode tailer;
protected int size;
public Deque_DLNode()
{
header = new DLNode();
tailer = new DLNode();
header.setNext(tailer);
tailer.setPre(header);
size = 0;
}
@Override
public int getSize() {
return size;
}
@Override
public boolean isEmpty() {
return (0 == size)?true:false;
}
@Override
public Object first() {
if(isEmpty())
{
return null;
}
return header.getNext().getElem();
}
@Override
public Object last() {
if(isEmpty())
{
return null;
}
return tailer.getPre().getElem();
}
@Override
public void insertFirst(Object elem) {
DLNode second = header;
DLNode newNode = new DLNode(elem,header,second);
second.setPre(newNode);
header.setNext(newNode);
size++;
}
@Override
public void insertLast(Object elem) {
DLNode second = tailer.getPre();
DLNode newNode = new DLNode(elem,second,tailer);
second.setNext(newNode);
tailer.setPre(newNode);
size++;
}
@Override
public Object removeFirst() {
if(isEmpty())
{
System.out.println("队列为空");
return null;
}
DLNode temp = header.getNext();
header.setNext(temp.getNext());
temp.getNext().setPre(header);
size--;
return temp.getElem();
}
@Override
public Object removeLast() {
if(isEmpty())
{
System.out.println("队列为空");
return null;
}
DLNode temp = tailer.getPre();
tailer.setPre(temp.getPre());
temp.getPre().setNext(tailer);
size--;
return temp.getElem();
}
@Override
public void Traversal() {
DLNode p =header.getNext();
while(p != tailer)
{
System.out.println(p.getElem()+ " ");
p = p.getNext();
}
System.out.println();
}
}