设计一个队列数据结构，在O(1)时间内获取最小或最大值

C++ 有一个 deque 头文件，用于处理堆栈和队列的属性。在数据结构中，解决O(1)时间复杂度的问题，需要常数时间。通过在该程序中使用双端队列，我们​​获得了同时使用堆栈和队列的优势。

在本文中，我们将解决队列数据结构，以在 O(1) 时间内获取数字的最小值或最大值。

语法

deque name_of_queue;

参数

• deque - 这以双端队列而闻名，它订购了与队列等效的一组项目或数字。

• data_type - 使用的数据类型，如 int、float 等

• name_of_queue - 为队列指定的任何名称，如 ab、cd 等。

front()

front()是C++ STL中的预定义函数，它直接引用队列的第一个索引位置。

back()

back()是C++ STL中的预定义函数，它直接引用队列的最后一个索引位置。

push_back()

push_back() 也是一个预定义函数，用于从后面插入元素。

算法

• 我们将使用头文件 'iostream' 和 'deque' 启动程序。

  

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  下载

• 我们插入双端队列来处理数字的最大值或最小值。

  • “deque dq” - 通过使用它，我们可以启用堆栈和队列的属性

• 从 for 循环开始，我们插入 10 到 15 范围内的元素。然后使用名为 'push_back[i ]' 接受 'i' 作为参数，使用 for 循环推送数组元素。

• 然后，我们使用预定义函数 front() 和 back() 创建两个变量来查找数字的最小值和最大值。 front() 查找第一个索引来表示最小数字，而 back() 查找最后一个索引来表示最大数字。

• 现在我们正在初始化 for 循环来迭代索引号长度，并使用该长度将最小和最大元素的比较分类为 'dq[i]'。 因此，这将找出最小和最大数。

• 最后，我们在'min_element'和'max_element'变量的帮助下打印最小和最大长度的输出。

  李>

示例

在这个程序中，我们将解决队列数据结构以在 O(1) 时间内获得最小值和最大值。

#include 
#include 
using namespace std;
int main() {
deque dq; 
   // double ended queue
   // insert elements into the deque using a loop
   for(int i = 10; i <= 15; i++) {
      dq.push_back(i);
   }
   // find the minimum and maximum elements
   int min_element = dq.front();
   int max_element = dq.back();

   for(int i = 1; i < dq.size(); i++) {
      if(dq[i] < min_element) {
         min_element = dq[i];
      }
      if(dq[i] > max_element) {
         max_element = dq[i];
      }
   }
   //Print the minimum and maximum elements
   cout << "Minimum element: " << min_element << endl;
   cout << "Maximum element: " << max_element << endl;
   return 0;
}

输出

Minimum element: 10
Maximum element: 15

结论

我们探索了队列数据结构的概念来查找最小或最大元素。我们了解了 front() 和 back() 如何用于查找元素的最小值和最大值，还了解了如何将回推添加到索引元素的末尾。通过使用双端队列，我们​​可以以 O(1) 的时间复杂度处理问题。