C++的双端队列

1.双端队列知识需知

由于队列是一种先进先出（FIFO）的数据结构，因此无法直接从队列的底部删除元素。如果希望从队列的底部删除元素，可以考虑使用双端队列（deque）。

双端队列（deque）是一种允许在两端插入和删除元素的数据结构。可以使用 push_back() 和 push_front() 方法在双端队列的两端插入元素，使用 pop_back() 和 pop_front() 方法在双端队列的两端删除元素。

下面是一个示例，演示如何使用双端队列从底部删除元素：

#include
#include
using namespace std;

int main() {
    deque<int> d;
    d.push_back(1);
    d.push_back(2);
    d.push_back(3);

    cout << d.back() << endl; // 输出 3
    d.pop_back(); // 删除底部元素

    cout << d.back() << endl; // 输出 2
}

2.大试牛刀

一种自动包装机的结构如图 1 所示。首先机器中有 N 条轨道，放置了一些物品。轨道下面有一个筐。当某条轨道的按钮被按下时，活塞向左推动，将轨道尽头的一件物品推落筐中。当 0 号按钮被按下时，机械手将抓取筐顶部的一件物品，放到流水线上。图 2 显示了顺序按下按钮 3、2、3、0、1、2、0 后包装机的状态。

图1 自动包装机的结构

图 2 顺序按下按钮 3、2、3、0、1、2、0 后包装机的状态

一种特殊情况是，因为筐的容量是有限的，当筐已经满了，但仍然有某条轨道的按钮被按下时，系统应强制启动 0 号键，先从筐里抓出一件物品，再将对应轨道的物品推落。此外，如果轨道已经空了，再按对应的按钮不会发生任何事；同样的，如果筐是空的，按 0 号按钮也不会发生任何事。

现给定一系列按钮操作，请你依次列出流水线上的物品。

输入格式：
输入第一行给出 3 个正整数 N（≤100）、M（≤1000）和 Smax （≤100），分别为轨道的条数（于是轨道从 1 到 N 编号）、每条轨道初始放置的物品数量、以及筐的最大容量。随后 N 行，每行给出 M 个英文大写字母，表示每条轨道的初始物品摆放。

最后一行给出一系列数字，顺序对应被按下的按钮编号，直到 −1 标志输入结束，这个数字不要处理。数字间以空格分隔。题目保证至少会取出一件物品放在流水线上。

输出格式：
在一行中顺序输出流水线上的物品，不得有任何空格。

输入样例：

3 4 4
GPLT
PATA
OMSA
3 2 3 0 1 2 0 2 2 0 -1

输出样例：

MATA

代码长度限制
16 KB
时间限制
400 ms
内存限制
64 MB

总体思路是用二维数组g[110][1010]来获取每个轨道上的物品,然后存入一个双端队列q中,用q[0]来模拟筐,用q[1]-q[n]来模拟每一条轨道.

#include 
#include 
using namespace std;
const int N = 110;
int n,m,smax;
char g[110][1010];
deque<char> q[N];
int main()
{
    cin>>n>>m>>smax;
    for(int i=1;i<=n;i++)    //1到n条轨道
    {
        for(int j=1;j<=m;j++)   //每条轨道上初始有n个物品
        {
            cin>>g[i][j];     //输入第i个轨道的第j个物品
            q[i].push_back(g[i][j]);  //放入队列q中
        }
    }
    int t;
    while(cin>>t,t!=-1) // 读入按钮编号，直到读入 -1 结束
	{
	    if(t==0) // 如果按下的是 0 号按钮
	    {
	        if(q[0].size()) cout<<q[0].back(),q[0].pop_back(); // 如果筐不为空，则取出筐顶部物品，放到流水线上
	    }
	    else // 如果按下的不是 0 号按钮
	    {
	        if(q[t].size()) // 如果对应轨道不为空
	        {
	            if(q[0].size()==smax) cout<<q[0].back(),q[0].pop_back(); // 如果筐已满，则先取出筐顶部物品，放到流水线上
	            q[0].push_back(q[t].front()); // 将对应轨道尽头物品推落筐中
	            q[t].pop_front();  //记得要删除t轨道上推出的那个物品
	        }
	    }
	}
}