数据结构与算法(队列)~ 介绍队列以及力扣上几道队列题目的方法和套路

简介: 数据结构与算法(队列)~ 介绍队列以及力扣上几道队列题目的方法和套路

数据结构与算法(队列)~ 介绍队列以及力扣上几道队列题目的方法和套路


 

✿队列的概念以及特点:只允许在表的前端(front)进行删除操作,在表的后端(rear)进行插入操作的线性表。特点: 先进先出

1,队列的数据结构:

(1)实现队列特点(使用 双端队列 Deque (实现了 Queue),Deque 的子类 LinkedList 双向链表 便可完美实现 队列 的功能特性)】

(2)队列主要的功能(增删改查):定义一些接口方法:


30.png

2,队列的力扣算法题:


31.png


总结一些小套路吧 (没有通用的套路,就讲一下方法哈):

 

(1)232_用栈实现队列 的方法和套路 :

方法一:用俩个栈即可(同理,用队列 实现栈,用俩个队列即可)~ 原材料可以多份嘛(而且栈特点:后进先出,队列特点:先进先出)~双份即可实现。

 

(2)239_滑动窗口最大值 的方法和套路 :

套路一:① 整个题目对于范围(窗口范围都需要进行判断)~而且给的又是一个数组,就直接利用索引!

② 这个窗口会进行移动【原先的最大值,不在这个窗口范围式,就不考虑它,pop 掉,考虑新进来的(可以使用 队列~ 移动过程中可以从尾巴进入数据,从头pop 掉不再范围内的原先最大值 ~ 这个队列还是一个从头到尾是头部最大~ 尾部最小的队列(单调队列))】

思路:有一个 一直维持是 单调递减的队列;然后咱先形成 k 区间的 窗口; 然后,

剩下的一步一个新窗口,需要考虑当前存储在队列队头的最大值(索引),是否还在新的窗口的左边(不在就pop掉它)


public int[] maxSlidingWindow(int[] nums, int k) {
        int n = nums.length;
        //创建双端队列
        Deque<Integer> deque = new LinkedList<Integer>();
        //先初始化前K个元素
        for (int i = 0; i < k; i++) {
            //判断队列是否为空 或者当前入队元素是否大于队尾元素 大于则出队
            while (!deque.isEmpty() && nums[i] >= nums[deque.peekLast()]) {
                deque.pollLast();
            }
            //当前元素入队
            //由于需要判断当前元素是否在窗口中,所以实际上队列中存储的为当前元素的下标
            //根据下标找元素比根据元素找下标方便
            deque.offerLast(i);
        }
        int[] ans = new int[n - k + 1];
        //添加当前最大元素
        ans[0] = nums[deque.peekFirst()];
        for (int i = k; i < n; i++) {
            //判断队列是否为空 或者当前入队元素是否大于队尾元素 大于则出队
            while (!deque.isEmpty() && nums[i] >= nums[deque.peekLast()]) {
                deque.pollLast();
            }
            //当前元素入队
            deque.offerLast(i);
            //循环判断队首元素是否在窗口中,窗口的左边界为i-k
            while (deque.peekFirst() <= i - k) {
                deque.pollFirst();
            }
            //添加答案
            ans[i - k + 1] = nums[deque.peekFirst()];
        }
        return ans;
    }


优先队列套路--------举例:215_数组中的第K个最大元素

套路:使用小根堆【当海量数据进行筛选之后,都是比较大的数,堆顶是这些比较大的数中最小的数】

//小根堆
PriorityQueue<Integer> pQueue = new PriorityQueue<Integer>();//默认比较器就是升序的【小根堆】
//逻辑:先存储进去 k容量数据【小根堆】,跟堆顶比【堆顶太小了,抛弃,【调整一个新的最小值于堆顶】,当前值进入维持容量k】
//每次都抛弃掉最小的【堆顶】,更换进入大的,剩下的就是大的数据呀
目录
相关文章
|
30天前
|
存储 算法 Java
解析HashSet的工作原理,揭示Set如何利用哈希算法和equals()方法确保元素唯一性,并通过示例代码展示了其“无重复”特性的具体应用
在Java中,Set接口以其独特的“无重复”特性脱颖而出。本文通过解析HashSet的工作原理,揭示Set如何利用哈希算法和equals()方法确保元素唯一性,并通过示例代码展示了其“无重复”特性的具体应用。
41 3
|
18天前
|
算法 安全 NoSQL
2024重生之回溯数据结构与算法系列学习之栈和队列精题汇总(10)【无论是王道考研人还是IKUN都能包会的;不然别给我家鸽鸽丢脸好嘛?】
数据结构王道第3章之IKUN和I原达人之数据结构与算法系列学习栈与队列精题详解、数据结构、C++、排序算法、java、动态规划你个小黑子;这都学不会;能不能不要给我家鸽鸽丢脸啊~除了会黑我家鸽鸽还会干嘛?!!!
|
1月前
|
算法 索引
HashMap扩容时的rehash方法中(e.hash & oldCap) == 0算法推导
HashMap在扩容时,会创建一个新数组,并将旧数组中的数据迁移过去。通过(e.hash & oldCap)是否等于0,数据被巧妙地分为两类:一类保持原有索引位置,另一类索引位置增加旧数组长度。此过程确保了数据均匀分布,提高了查询效率。
38 2
|
1月前
|
搜索推荐 Shell
解析排序算法:十大排序方法的工作原理与性能比较
解析排序算法:十大排序方法的工作原理与性能比较
51 9
|
1月前
|
存储 算法 Java
数据结构与算法学习八:前缀(波兰)表达式、中缀表达式、后缀(逆波兰)表达式的学习,中缀转后缀的两个方法,逆波兰计算器的实现
前缀(波兰)表达式、中缀表达式和后缀(逆波兰)表达式的基本概念、计算机求值方法,以及如何将中缀表达式转换为后缀表达式,并提供了相应的Java代码实现和测试结果。
48 0
数据结构与算法学习八:前缀(波兰)表达式、中缀表达式、后缀(逆波兰)表达式的学习,中缀转后缀的两个方法,逆波兰计算器的实现
|
1月前
|
存储 算法 定位技术
数据结构与算法学习二、稀疏数组与队列,数组模拟队列,模拟环形队列
这篇文章主要介绍了稀疏数组和队列的概念、应用实例以及如何使用数组模拟队列和环形队列的实现方法。
21 0
数据结构与算法学习二、稀疏数组与队列,数组模拟队列,模拟环形队列
|
2月前
|
存储 算法 前端开发
深入理解操作系统:进程调度与优先级队列算法
【9月更文挑战第25天】在操作系统的复杂世界中,进程调度是维持系统稳定运行的核心机制之一。本文将深入探讨进程调度的基本概念,分析不同的进程调度算法,并着重介绍优先级队列算法的原理和实现。通过简洁明了的语言,我们将一起探索如何优化进程调度,提高操作系统的效率和响应速度。无论你是计算机科学的初学者还是希望深化理解的专业人士,这篇文章都将为你提供有价值的见解。
|
3月前
|
JavaScript 算法 前端开发
JS算法必备之String常用操作方法
这篇文章详细介绍了JavaScript中字符串的基本操作,包括创建字符串、访问特定字符、字符串的拼接、位置查找、大小写转换、模式匹配、以及字符串的迭代和格式化等方法。
JS算法必备之String常用操作方法
|
3月前
|
JavaScript 算法 前端开发
JS算法必备之Array常用操作方法
这篇文章详细介绍了JavaScript中数组的创建、检测、转换、排序、操作方法以及迭代方法等,提供了数组操作的全面指南。
JS算法必备之Array常用操作方法
|
1月前
【LeetCode 24】225.用队列实现栈
【LeetCode 24】225.用队列实现栈
10 0