双端队列deque练习卷
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一、deque 重点知识提炼
本周主题：deque（双端队列）——一头一尾都能进出，比队列更灵活。
知识 1：deque 是什么
- deque 是双端队列（double-ended queue）的简称，队头和队尾两端都能插入和删除元素。
- 头文件：
#include <deque>。 - 与普通队列
queue的区别：queue只能队尾进、队头出（先进先出），而 deque 两端都可以。
知识 2：常用操作速记
push_back(x)：在队尾加入 x。push_front(x)：在队头加入 x。pop_back()：删除队尾元素。pop_front()：删除队头元素。front()：读取队头元素（不删除）。back()：读取队尾元素（不删除）。empty()：判断队列是否为空，空返回 true，非空返回 false。size()：返回队列中元素个数。clear()：清空队列。
口诀：push 进，pop 出，front 头，back 尾，empty 判空。
知识 3：空队列要小心
- 在空队列上调用
front()、back()、pop_front()、pop_back()是未定义行为（可能出错），所以 pop / 读取前必须先empty()判断。
知识 4：deque 的额外能力
- deque 支持随机访问：可以用
q[i]按下标直接读取第 i 个元素（从 0 开始）。 - deque 头尾插入/删除的时间复杂度都是 O(1)（常数时间），非常快。
二、选择题（每题 4 分，共 20 分）
第 1 题
- 下列关于 deque 的说法，正确的是（ ）。
A. deque 只能从队尾插入、队头删除 B. deque 只能从队头插入、队尾删除 C. deque 在队头和队尾都可以插入和删除 D. deque 和数组一样，只能在固定位置插入删除
第 2 题
- 若要在 deque 的队头插入一个整数 x，应使用的操作是（ ）。
A. q.push_back(x)
B. q.push_front(x)
C. q.pop_front()
D. q.front()
第 3 题
- 若要在 deque 的队尾读取一个元素，应使用的操作是（ ）。
A. q.front()
B. q.pop_back()
C. q.back()
D. q.push_back()
第 4 题
- 在 deque 上删除队头元素前，需要先判断队列是否为空，用到的函数是（ ）。
A. q.clear()
B. q.size()
C. q.front()
D. q.empty()
第 5 题
- 下列说法正确的是（ ）。
A. deque 的头尾插入和删除的时间复杂度都是 O(1)
B. deque 只能通过下标访问元素，不能头尾操作
C. deque 是先进先出的结构，队尾插入后只能队尾删除
D. deque 空队列上调用 pop_front() 一定是安全的
三、判断题（每题 4 分，共 20 分）
第 6 题
- deque 只允许从队尾一端插入和删除元素。（ ）
A. 正确 B. 错误
第 7 题
- 在空 deque 上调用
pop_front()是安全的，不会有任何问题。（ ）
A. 正确 B. 错误
第 8 题
- deque 支持用下标随机访问元素，例如
q[0]可以读取队头元素。（ ）
A. 正确 B. 错误
第 9 题
- 普通队列
queue也可以在队头用push_front插入元素。（ ）
A. 正确 B. 错误
第 10 题
- 判断 deque 是否为空可以用
q.empty()，空时返回 true。（ ）
A. 正确 B. 错误
四、代码填空题（每题 5 分，共 20 分，从选项中选出正确的一行填入 ____）
第 11 题
- 下面的程序先向队尾依次加入 1、2、3，再从队头依次取出并输出，请补全代码。
#include <iostream>
#include <deque>
using namespace std;
int main() {
deque<int> q;
for (int i = 1; i <= 3; i++) {
q.____(i); // 第 1 空：队尾加入 i
}
while (!q.empty()) {
cout << q.____() << " "; // 第 2 空：读取队头元素
q.____(); // 第 3 空：删除队头元素
}
return 0;
}
可供选择的选项（每空选一项）：
A. front B. back C. push_back D. pop_front
请在对应位置写出三处的选择（如：第1空 C，第2空 A，第3空 D）。
第 12 题
- 下面的程序在队头插入元素后，输出队头元素，请补全代码。
#include <iostream>
#include <deque>
using namespace std;
int main() {
deque<int> q;
q.____(9); // 第 1 空：队头插入 9
q.push_back(7);
cout << q.____() << endl; // 第 2 空：输出队头元素
return 0;
}
可供选择的选项（每空选一项）：
A. front B. push_front C. push_back D. back
第 13 题
- 下面的程序先判断队列是否为空，再输出队尾元素，请补全代码。
#include <iostream>
#include <deque>
using namespace std;
int main() {
deque<int> q;
q.push_back(5);
if (!q.____()) { // 第 1 空：判断队列是否为空
cout << q.____() << endl; // 第 2 空：输出队尾元素
}
return 0;
}
可供选择的选项（每空选一项）：
A. back B. empty C. front D. size
第 14 题
- 下面的程序模拟"把队头的一张牌放到队尾"，请补全代码。
#include <iostream>
#include <deque>
using namespace std;
int main() {
deque<int> q;
q.push_back(1);
q.push_back(2);
int x = q.____(); // 第 1 空：读取队头牌
q.____(); // 第 2 空：删除队头牌
q.____(x); // 第 3 空：把牌放回队尾
return 0;
}
可供选择的选项（每空选一项）：
A. front B. push_back C. pop_front D. back
五、代码意思分析题（每题 8 分，共 24 分）
第 15 题
- 阅读下面的程序，写出它的输出结果。
#include <iostream>
#include <deque>
using namespace std;
int main() {
deque<int> q;
for (int i = 1; i <= 3; i++) {
q.push_back(i);
}
q.push_front(0);
while (!q.empty()) {
cout << q.front() << " ";
q.pop_front();
}
return 0;
}
请写出程序输出。
第 16 题
- 阅读下面的程序，写出它的输出结果。
#include <iostream>
#include <deque>
using namespace std;
int main() {
deque<int> q;
q.push_back(1);
q.push_back(2);
q.push_back(3);
q.pop_back();
cout << q.back() << endl;
q.pop_front();
cout << q.front() << endl;
return 0;
}
请写出程序输出（两行分别是什么）。
第 17 题
- 阅读下面的函数，说明它的作用并写出返回值。
#include <deque>
using namespace std;
int f() {
deque<int> q;
q.push_back(1);
q.push_back(2);
q.push_back(3);
q.pop_front();
return q.front();
}
请说明函数 f 的作用，并写出它的返回值。