算法与数据结构基础 - 队列(Queue)

队列基础

队列具有“先进先出”的特点，用这个特点我们可以用它来处理时间序列相关或先后次序相关的问题，例如 LeetCode题目 933. Number of Recent Calls，时间复杂度O(1)：

//933. Number of Recent Calls
private queue<int> q;
public int ping(int t) {
        q.push(t);
        while(q.front()<t-3000) q.pop();
        return q.size();
    }

尝试用queue求解这样一个问题：假设某服务对单个IP限制访问1000次/min，输入为ip、TimeStamp；返回为bool，超过限制返回false，否则返回true。

相关LeetCode题：

933. Number of Recent Calls  题解

346. Moving Average from Data Stream  题解

622. Design Circular Queue  题解

队列应用于BFS

也常常应用队列先进先出的特性，模拟广度优先搜索(BFS)过程，例如 LeetCode题目 582. Kill Process，时间复杂度O(n)：

//582. Kill Process
class Solution {
public:
    vector<int> killProcess(vector<int>& pid, vector<int>& ppid, int kill) {
        vector<int> res;
        unordered_map<int,unordered_set<int>> m;
        for(int i=0;i<pid.size();i++) m[ppid[i]].insert(pid[i]);
        queue<int> q;
        q.push(kill);
        while(!q.empty()){
            int p=q.front();q.pop();
            res.push_back(p);
            for(auto child:m[p]) q.push(child);
        }
        return res;
    }
};

相关LeetCode题：

582. Kill Process  题解

deque双端队列

相比queue支持前端删除、尾端插入，deque支持前端插入/删除、尾端插入/删除，如果前端和尾端都需要插入/删除，则应选用双端队列deque。

相关LeetCode题：

641. Design Circular Deque  题解

862. Shortest Subarray with Sum at Least K  题解

353. Design Snake Game  题解