代码随想录栈与队列

### 关于栈与队列的数据结构解析 #### 双端队列 (Deque) 双端队列是一种特殊的数据结构，允许在两端高效地执行插入和删除操作。Python 中的 `collections.deque` 提供了这种功能，其设计使得它非常适合处理需要频繁在一端或两端进行元素增删的操作场景[^1]。 以下是 `deque` 的一些常用方法及其作用： - **append(x)**: 将元素 x 添加到右端。 - **appendleft(x)**: 将元素 x 添加到左端。 - **pop()**: 移除并返回右端的元素。 - **popleft()**: 移除并返回左端的元素。 下面是一个简单的代码示例展示如何使用 `deque`： ```python from collections import deque dq = deque() dq.append(1) # 在右侧添加元素 1 dq.appendleft(2) # 在左侧添加元素 2 print(dq.popleft()) # 输出 2 并将其从左侧移除 print(dq.pop()) # 输出 1 并将其从右侧移除 ``` #### 队列 (Queue) 队列是一种遵循 FIFO（First In First Out，先进先出）原则的数据结构。标准库中的 STL 队列并不提供迭代器支持，因此无法像列表那样直接遍历其中的元素[^3]。然而，在实际编程中，我们通常会借助其他工具来实现更灵活的功能。 对于 C++ 而言，虽然 STL 队列不具备可迭代特性，但它可以通过底层容器（如 vector 或 list）间接访问内部存储的内容。而在 Python 中，则可以利用 `queue.Queue` 类或者继续沿用前面提到过的 `deque` 来模拟传统意义上的队列行为。 #### 映射表 (Map/Hash Map) 映射表也是一种重要的数据结构形式之一，主要用于建立键值对之间的关联关系。当面对查找频率较高的需求时尤为适用。例如在一个给定数组里统计各个数值出现次数的任务就可以通过哈希映射轻松解决[^2]。 这里给出一段基于 map 统计整数数组各元素频次的例子： ```cpp #include <iostream> #include <unordered_map> int main(){ int nums[] = {1, 2, 3, 2, 4}; std::unordered_map<int,int> freq; for(auto num : nums){ freq[num]++; } for(const auto& pair : freq){ std::cout << "Number:" << pair.first << ", Frequency:"<<pair.second<<std::endl; } } ``` 以上程序片段展示了如何运用 unordered_map 对一组数字进行快速有效的频率分析。 --- ### 总结 无论是作为基础构建模块还是高级算法的核心组件，理解这些基本概念以及它们之间相互转换的能力都是非常必要的。希望上述解释能够帮助您更好地掌握有关栈、队列以及其他相关联的知识点！