自己动手实现java数据结构(四)双端队列
3. 内部数组被看成是一个环,下标移动到边界临界点时,通过取模运算来计算逻辑下标对应的真实下标。 @Override addHead(E e) { :::头部插入元素 head下标左移一位 this.head = getMod(this.head - 1); :::存放新插入的元素 this.elements[this.head] = e; :::判断当前队列大小 是否到达临界点 if(head == tail){ :::内部数组扩容 expand(); } } @Override addTail(E e) { this.tail] = e; :::尾部插入元素 tail下标右移一位 this.tail = getMod(this.tail + 1); expand(); } } @Override @SuppressWarnings("unchecked") E removeHead() { :::暂存需要被删除的数据 E dataNeedRemove = (E).head]; :::将当前头部元素引用释放 this.head] = null; :::头部下标 右移一位 this.head + 1 dataNeedRemove; } @Override @SuppressWarnings("unchecked" E removeTail() { :::获得尾部元素下标(左移一位) int lastIndex = getMod(this.tail - 1.elements[lastIndex]; :::设置尾部下标 this.tail = lastIndex; E peekHead() { return (E).head]; } @Override @SuppressWarnings("unchecked" E peekTail() { .elements[lastIndex]; } 队列常用接口时间复杂度: 基于数组的队列在访问头尾元素时,进行了一次取模运算获得真实下标,由于数组的随机访问是常数时间复杂度(O(1)),因此队列常用接口的时间复杂度都为O(1),效率很高。 3.1.5 扩容操作:可以看到,在入队插入操作结束后,会判断当前队列容量是否已经到达了临界点。 前面提到,只有在队列为空时,头部下标才会和尾部下标重合;而当插入新的入队元素之后,使得头部下标等于尾部下标时,说明内部数组的容量已经达到了极限,需要进行扩容才能容纳更多的元素。 我们举一个简单的例子来理解扩容操作: 尾部下标为2.头部下标为3,队列内的元素为头部下标到尾部下标(左闭右开)中的元素排布为(1,2,3,4,5,6)。 目前队列刚刚在下标为2处的尾部入队元素"7"。尾部下标从2向右移动一位和头部下标重合,此时队列中元素排布为(1,2,3,4,5,6,7),此时需要进行一次扩容操作。 在扩容完成之后,我们希望让队列的元素在内部数组中排列的更加自然: 1. 队列中元素的顺序不变,依然是(1,2,3,4,5,6,7),内部数组扩容一定的倍数(两倍) 2. 队列中第一个元素将位于内部数组的第0位,队列中的元素按照头尾顺序依次排列下去 扩容的大概思路: 1. 将"头部下标"直至"当前内部数组尾部"的元素按照顺序整体复制到新扩容数组的起始位置(红色背景的元素) 2. 将"当前内部数组头部"直至"尾部下标"的元素按照顺序整体复制到新扩容数组中(位于第一步操作复制的数据区间之后)(蓝色背景的元素) 扩容前:
扩容后: (编辑:网站开发网_马鞍山站长网) 【声明】本站内容均来自网络,其相关言论仅代表作者个人观点,不代表本站立场。若无意侵犯到您的权利,请及时与联系站长删除相关内容! |