双端队列英文解释翻译、双端队列的近义词、反义词、例句

英语翻译：

【计】 double-end queue

分词翻译：

双的英语翻译：

both; double; even; twin; two; twofold
【化】 dyad
【医】 amb-; ambi-; ambo-; bi-; bis-; di-; diplo-; par

端的英语翻译：

carry; end; fringe; point; proper; upright
【计】 end
【医】 extremitas; extremity; telo-; terminal; terminatio; termination; tip

队列的英语翻译：

alignment
【计】 Q; queue; queueing

专业解析

双端队列（双端队列，英文：double-ended queue，缩写为deque）是一种线性数据结构，允许在队列的头部（front）和尾部（rear）进行元素的插入与删除操作。它结合了栈（stack）和队列（queue）的特性，支持先进先出（FIFO）和先进后出（LIFO）两种模式。

核心特性与操作

1. 两端操作：可在队列的任意一端执行添加（push/push_front/push_back）或删除（pop/pop_front/pop_back）操作。
2. 动态扩展：部分实现采用动态数组或链表结构，支持自动扩容以满足高效内存管理。
3. 时间复杂度：在最优实现下，头部和尾部操作的时间复杂度为O(1)，如Java的ArrayDeque和Python的collections.deque。

典型应用场景

• 数据缓冲：用于实时系统或生产者-消费者模型中，平衡数据输入输出速率差异。
• 撤销操作：支持双向操作的编辑器历史记录功能（如文本编辑器的撤销/重做）。
• 算法优化：滑动窗口算法（如LeetCode中的子数组问题）和广度优先搜索（BFS）的变体实现。

技术实现差异

不同编程语言对双端队列的实现存在差异。例如，C++ STL的std::deque基于分块数组，而Python的deque采用双向链表结构，这导致两者在中间元素访问性能上存在区别（前者O(1)，后者O(n)）。

网络扩展解释

双端队列（Deque） 是一种允许在两端进行插入和删除操作的线性数据结构，全称为Double-Ended Queue。它结合了队列（先进先出）和栈（后进先出）的特性，具有高度的灵活性。

核心特性

1. 操作自由性

   • 前端（Front）：可插入（addFirst）、删除（removeFirst）或查看元素。
   • 后端（Rear）：可插入（addLast）、删除（removeLast）或查看元素。
   • 普通队列仅允许后端插入、前端删除，而双端队列打破这一限制。

2. 实现方式

   • 链表实现：插入/删除时间复杂度为 $O(1)$，但随机访问效率低。
   • 动态数组实现（如循环数组）：支持高效随机访问，但需处理扩容问题。

与队列、栈的区别

典型应用场景

1. 滑动窗口算法
   在滑动窗口最大值问题中，双端队列可高效维护当前窗口内的极值。

2. 撤销与重做功能
   如文本编辑器中，用双端队列存储操作记录，支持两端操作以实现撤销（Undo）和重做（Redo）。

3. 多级调度算法
   某些操作系统中，双端队列用于管理不同优先级的任务，允许从两端调整任务顺序。

4. 0-1 BFS优化
   在图遍历中，若边权仅为0或1，双端队列可将时间复杂度优化至 $O(V+E)$（普通队列为 $O(E log V)$）。

编程语言中的实现

• Python：collections.deque，支持线程安全操作。
• Java：Deque 接口（实现类如 ArrayDeque、LinkedList）。
• C++：std::deque，基于分块数组实现，支持随机访问。

双端队列通过两端的自由操作，平衡了功能与效率，是算法设计和工程实践中常用的基础数据结构。

分类

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