题目描述
请你设计一个队列,支持在前,中,后三个位置的 push 和 pop 操作。
请你完成 FrontMiddleBack 类:
FrontMiddleBack() 初始化队列。
void pushFront(int val) 将 val 添加到队列的 最前面 。
void pushMiddle(int val) 将 val 添加到队列的 正中间 。
void pushBack(int val) 将 val 添加到队里的 最后面 。
int popFront() 将 最前面 的元素从队列中删除并返回值,如果删除之前队列为空,那么返回 -1 。
int popMiddle() 将 正中间 的元素从队列中删除并返回值,如果删除之前队列为空,那么返回 -1 。
int popBack() 将 最后面 的元素从队列中删除并返回值,如果删除之前队列为空,那么返回 -1 。
请注意当有 两个 中间位置的时候,选择靠前面的位置进行操作。比方说:
将 6 添加到 [1, 2, 3, 4, 5] 的中间位置,结果数组为 [1, 2, 6, 3, 4, 5] 。
从 [1, 2, 3, 4, 5, 6] 的中间位置弹出元素,返回 3 ,数组变为 [1, 2, 4, 5, 6] 。
示例1
输入:
["FrontMiddleBackQueue", "pushFront", "pushBack", "pushMiddle", "pushMiddle", "popFront", "popMiddle", "popMiddle", "popBack", "popFront"]
[[], [1], [2], [3], [4], [], [], [], [], []]
输出:
[null, null, null, null, null, 1, 3, 4, 2, -1]
解释:
FrontMiddleBackQueue q = new FrontMiddleBackQueue();
q.pushFront(1); // [1]
q.pushBack(2); // [1, 2]
q.pushMiddle(3); // [1, 3, 2]
q.pushMiddle(4); // [1, 4, 3, 2]
q.popFront(); // 返回 1 -> [4, 3, 2]
q.popMiddle(); // 返回 3 -> [4, 2]
q.popMiddle(); // 返回 4 -> [2]
q.popBack(); // 返回 2 -> []
q.popFront(); // 返回 -1 -> [] (队列为空)
提示
1 <= val <= 10^9
最多调用 1000 次 pushFront, pushMiddle, pushBack, popFront, popMiddle 和 popBack 。
分析
采用双端队列deque<>对前后两个队列(l,r)的长度及存储元素进行处理。
采用adjust()函数对队列大小进行处理。之后每次操作后都要对队列长度进行adjust。
C++ 代码
class FrontMiddleBackQueue {
public:
deque<int> l,r;
void adjust() //对前队列l,后队列r进行判断,保证l和r的长度相等(元素总个数为偶数)。
{ //或l长度比r少1(元素总个数为奇数)即可。
if(l.size()>r.size())
{
r.push_front(l.back());
l.pop_back();
}
if(r.size()>l.size()+1)
{
l.push_back(r.front());
r.pop_front();
}
}
FrontMiddleBackQueue() {
}
void pushFront(int val) {
l.push_front(val);
adjust(); //每次操作都执行一次
}
void pushMiddle(int val) {
if(l.size()==r.size()) r.push_front(val);
else if(l.size()<r.size()) l.push_back(val);
adjust();
/*
for(auto x:l) cout<<x<<" ";
cout<<endl;
for(auto x:r) cout<<x<<" ";
cout<<endl;
cout<<endl;
*/
}
void pushBack(int val) {
r.push_back(val);
adjust();
}
int popFront() {
if(!l.size() && !r.size()) return -1;
int res;
if(l.size())
{
res=l.front();
l.pop_front();
}
else{
res=r.front();
r.pop_front();
}
adjust();
return res;
}
int popMiddle() {
if(!l.size() && !r.size()) return -1;
int res;
if(l.size()==r.size())
{
res=l.back();
l.pop_back();
}
else{
res=r.front();
r.pop_front();
}
adjust();
return res;
}
int popBack() {
if(!l.size() && !r.size()) return -1;
int res;
if(r.size())
{
res=r.back();
r.pop_back();
}
else{
res=l.back();
l.pop_back();
}
adjust();
return res;
}
};
/**
* Your FrontMiddleBackQueue object will be instantiated and called as such:
* FrontMiddleBackQueue* obj = new FrontMiddleBackQueue();
* obj->pushFront(val);
* obj->pushMiddle(val);
* obj->pushBack(val);
* int param_4 = obj->popFront();
* int param_5 = obj->popMiddle();
* int param_6 = obj->popBack();
*/