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krahets
@@ -221,7 +221,7 @@ comments: true
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=== "C"
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```c title="deque.c"
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// C 未提供内置双向队列
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```
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=== "C#"
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@@ -1036,9 +1036,163 @@ comments: true
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=== "C"
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```c title="linkedlist_deque.c"
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||||
[class]{ListNode}-[func]{}
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||||
/* 双向链表节点 */
|
||||
struct doublyListNode {
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||||
int val; // 节点值
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struct doublyListNode *next; // 后继节点
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||||
struct doublyListNode *prev; // 前驱节点
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};
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[class]{LinkedListDeque}-[func]{}
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||||
/* 构造函数 */
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||||
doublyListNode *newDoublyListNode(int num) {
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||||
doublyListNode *new = (doublyListNode *)malloc(sizeof(doublyListNode));
|
||||
new->val = num;
|
||||
new->next = NULL;
|
||||
new->prev = NULL;
|
||||
return new;
|
||||
}
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||||
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||||
/* 析构函数 */
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void delDoublyListNode(doublyListNode *node) {
|
||||
free(node);
|
||||
}
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||||
/* 基于双向链表实现的双向队列 */
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struct linkedListDeque {
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doublyListNode *front, *rear; // 头节点 front ，尾节点 rear
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||||
int queSize; // 双向队列的长度
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||||
};
|
||||
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||||
/* 构造j */
|
||||
linkedListDeque *newLinkedListDeque() {
|
||||
linkedListDeque *deque = (linkedListDeque *)malloc(sizeof(linkedListDeque));
|
||||
deque->front = NULL;
|
||||
deque->rear = NULL;
|
||||
deque->queSize = 0;
|
||||
return deque;
|
||||
}
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||||
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||||
/* 析构函数 */
|
||||
void delLinkedListdeque(linkedListDeque *deque) {
|
||||
// 释放所有节点
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||||
for (int i = 0; i < deque->queSize && deque->front != NULL; i++) {
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||||
doublyListNode *tmp = deque->front;
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||||
deque->front = deque->front->next;
|
||||
free(tmp);
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}
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||||
// 释放 deque 结构体
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||||
free(deque);
|
||||
}
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||||
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||||
/* 获取队列的长度 */
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||||
int size(linkedListDeque *deque) {
|
||||
return deque->queSize;
|
||||
}
|
||||
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||||
/* 判断队列是否为空 */
|
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bool empty(linkedListDeque *deque) {
|
||||
return (size(deque) == 0);
|
||||
}
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||||
/* 入队 */
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||||
void push(linkedListDeque *deque, int num, bool isFront) {
|
||||
doublyListNode *node = newDoublyListNode(num);
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||||
// 若链表为空，则令 front, rear 都指向node
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||||
if (empty(deque)) {
|
||||
deque->front = deque->rear = node;
|
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}
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||||
// 队首入队操作
|
||||
else if (isFront) {
|
||||
// 将 node 添加至链表头部
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deque->front->prev = node;
|
||||
node->next = deque->front;
|
||||
deque->front = node; // 更新头节点
|
||||
}
|
||||
// 对尾入队操作
|
||||
else {
|
||||
// 将 node 添加至链表尾部
|
||||
deque->rear->next = node;
|
||||
node->prev = deque->rear;
|
||||
deque->rear = node;
|
||||
}
|
||||
deque->queSize++; // 更新队列长度
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* 队首入队 */
|
||||
void pushFirst(linkedListDeque *deque, int num) {
|
||||
push(deque, num, true);
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* 队尾入队 */
|
||||
void pushLast(linkedListDeque *deque, int num) {
|
||||
push(deque, num, false);
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* 访问队首元素 */
|
||||
int peekFirst(linkedListDeque *deque) {
|
||||
assert(size(deque) && deque->front);
|
||||
return deque->front->val;
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* 访问队尾元素 */
|
||||
int peekLast(linkedListDeque *deque) {
|
||||
assert(size(deque) && deque->rear);
|
||||
return deque->rear->val;
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* 出队 */
|
||||
int pop(linkedListDeque *deque, bool isFront) {
|
||||
if (empty(deque))
|
||||
return -1;
|
||||
int val;
|
||||
// 队首出队操作
|
||||
if (isFront) {
|
||||
val = peekFirst(deque); // 暂存头节点值
|
||||
doublyListNode *fNext = deque->front->next;
|
||||
if (fNext) {
|
||||
fNext->prev = NULL;
|
||||
deque->front->next = NULL;
|
||||
delDoublyListNode(deque->front);
|
||||
}
|
||||
deque->front = fNext; // 更新头节点
|
||||
}
|
||||
// 队尾出队操作
|
||||
else {
|
||||
val = peekLast(deque); // 暂存尾节点值
|
||||
doublyListNode *rPrev = deque->rear->prev;
|
||||
if (rPrev) {
|
||||
rPrev->next = NULL;
|
||||
deque->rear->prev = NULL;
|
||||
delDoublyListNode(deque->rear);
|
||||
}
|
||||
deque->rear = rPrev; // 更新尾节点
|
||||
}
|
||||
deque->queSize--; // 更新队列长度
|
||||
return val;
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* 队首出队 */
|
||||
int popFirst(linkedListDeque *deque) {
|
||||
return pop(deque, true);
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* 队尾出队 */
|
||||
int popLast(linkedListDeque *deque) {
|
||||
return pop(deque, false);
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* 打印队列 */
|
||||
void printLinkedListDeque(linkedListDeque *deque) {
|
||||
int arr[deque->queSize];
|
||||
// 拷贝链表中的数据到数组
|
||||
int i;
|
||||
doublyListNode *node;
|
||||
for (i = 0, node = deque->front; i < deque->queSize; i++) {
|
||||
arr[i] = node->val;
|
||||
node = node->next;
|
||||
}
|
||||
printArray(arr, deque->queSize);
|
||||
}
|
||||
```
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=== "C#"
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||||
@@ -2004,7 +2158,124 @@ comments: true
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||||
=== "C"
|
||||
|
||||
```c title="array_deque.c"
|
||||
[class]{ArrayDeque}-[func]{}
|
||||
/* 基于环形数组实现的双向队列 */
|
||||
struct arrayDeque {
|
||||
int *nums; // 用于存储队列元素的数组
|
||||
int front; // 队首指针，指向队首元素
|
||||
int queSize; // 尾指针，指向队尾 + 1
|
||||
int queCapacity; // 队列容量
|
||||
};
|
||||
|
||||
/* 构造函数 */
|
||||
arrayDeque *newArrayDeque(int capacity) {
|
||||
arrayDeque *deque = (arrayDeque *)malloc(sizeof(arrayDeque));
|
||||
// 初始化数组
|
||||
deque->queCapacity = capacity;
|
||||
deque->nums = (int *)malloc(sizeof(int) * deque->queCapacity);
|
||||
deque->front = deque->queSize = 0;
|
||||
return deque;
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* 析构函数 */
|
||||
void delArrayDeque(arrayDeque *deque) {
|
||||
free(deque->nums);
|
||||
deque->queCapacity = 0;
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* 获取双向队列的容量 */
|
||||
int capacity(arrayDeque *deque) {
|
||||
return deque->queCapacity;
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* 获取双向队列的长度 */
|
||||
int size(arrayDeque *deque) {
|
||||
return deque->queSize;
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* 判断双向队列是否为空 */
|
||||
bool empty(arrayDeque *deque) {
|
||||
return deque->queSize == 0;
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* 判断双向队列是否为空 */
|
||||
bool empty(arrayDeque *deque) {
|
||||
return deque->queSize == 0;
|
||||
}
|
||||
|
||||
int dequeIndex(arrayDeque *deque, int i) {
|
||||
// 通过取余操作实现数组首尾相连
|
||||
// 当 i 越过数组尾部时，回到头部
|
||||
// 当 i 越过数组头部后，回到尾部
|
||||
return ((i + capacity(deque)) % capacity(deque));
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* 队首入队 */
|
||||
void pushFirst(arrayDeque *deque, int num) {
|
||||
if (deque->queSize == capacity(deque)) {
|
||||
printf("双向队列已满\r\n");
|
||||
return;
|
||||
}
|
||||
// 队首指针向左移动一位
|
||||
// 通过取余操作，实现 front 越过数组头部回到尾部
|
||||
deque->front = dequeIndex(deque, deque->front - 1);
|
||||
// 将 num 添加到队首
|
||||
deque->nums[deque->front] = num;
|
||||
deque->queSize++;
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* 队尾入队 */
|
||||
void pushLast(arrayDeque *deque, int num) {
|
||||
if (deque->queSize == capacity(deque)) {
|
||||
printf("双向队列已满\r\n");
|
||||
return;
|
||||
}
|
||||
// 计算尾指针，指向队尾索引 + 1
|
||||
int rear = dequeIndex(deque, deque->front + deque->queSize);
|
||||
// 将 num 添加至队尾
|
||||
deque->nums[rear] = num;
|
||||
deque->queSize++;
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* 访问队首元素 */
|
||||
int peekFirst(arrayDeque *deque) {
|
||||
// 访问异常：双向队列为空
|
||||
assert(empty(deque) == 0);
|
||||
return deque->nums[deque->front];
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* 访问队尾元素 */
|
||||
int peekLast(arrayDeque *deque) {
|
||||
// 访问异常：双向队列为空
|
||||
assert(empty(deque) == 0);
|
||||
int last = dequeIndex(deque, deque->front + deque->queSize - 1);
|
||||
return deque->nums[last];
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* 队首出队 */
|
||||
int popFirst(arrayDeque *deque) {
|
||||
int num = peekFirst(deque);
|
||||
// 队首指针向后移动一位
|
||||
deque->front = dequeIndex(deque, deque->front + 1);
|
||||
deque->queSize--;
|
||||
return num;
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* 队尾出队 */
|
||||
int popLast(arrayDeque *deque) {
|
||||
int num = peekLast(deque);
|
||||
deque->queSize--;
|
||||
return num;
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* 打印队列 */
|
||||
void printArrayDeque(arrayDeque *deque) {
|
||||
int arr[deque->queSize];
|
||||
// 拷贝
|
||||
for (int i = 0, j = deque->front; i < deque->queSize; i++, j++) {
|
||||
arr[i] = deque->nums[j % deque->queCapacity];
|
||||
}
|
||||
printArray(arr, deque->queSize);
|
||||
}
|
||||
```
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=== "C#"
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