问题描述
小R有一个特殊的随机播放规则。他首先播放歌单中的第一首歌，播放后将其从歌单中移除。如果歌单中还有歌曲，则会将当前第一首歌移到最后一首。这个过程会一直重复，直到歌单中没有任何歌曲。
例如，给定歌单 [5, 3, 2, 1, 4]，真实的播放顺序是 [5, 2, 4, 1, 3]。
保证歌曲中的id两两不同。
测试样例
样例1：
输入：
n = 5 ,a = [5, 3, 2, 1, 4]
输出：[5, 2, 4, 1, 3]
样例2：
输入：
n = 4 ,a = [4, 1, 3, 2]
输出：[4, 3, 1, 2]
样例3：
输入：
n = 6 ,a = [1, 2, 3, 4, 5, 6]
输出：[1, 3, 5, 2, 6, 4]
问题分析
小R的音乐播放规则如下：
- 从歌单中播放第一首歌，并将其从歌单中移除。
- 如果歌单中还有歌曲，将当前的第一首歌移到最后一首。
- 重复上述过程，直到歌单中没有任何歌曲。
通过样例可以观察到，播放顺序呈现出一种特定的模式，需要通过模拟这个过程来确定最终的播放顺序。
解决方案
我们可以利用 collections.deque（双端队列）来高效地实现这一过程。双端队列支持高效的从队列两端进行元素的添加和移除操作。
具体步骤如下：
-
初始化一个双端队列
queue，并将输入的歌单a转换为双端队列。 -
使用一个循环，直到队列为空：
- 从队列头部弹出第一首歌，并将其添加到结果列表中。
- 如果队列中还有歌曲，继续弹出当前的第一首歌，并将其追加到队列的尾部。
-
最终，结果列表
result中存储的就是真实的播放顺序。
代码实现
from collections import deque
def solution(n, a):
result = []
queue = deque(a)
while queue:
first = queue.popleft()
result.append(first)
if queue:
# 将下一个元素移动到队列的尾部，模拟下一次的“接下来”操作
next_song = queue.popleft()
queue.append(next_song)
return result
**
代码解释
-
导入
deque：from collections import deque**
deque是 Python 标准库中collections模块提供的一个双端队列实现，支持高效的头部和尾部操作。 -
初始化结果列表和队列：
result = [] queue = deque(a)**
将输入的歌单
a转换为双端队列queue，并初始化结果列表result。 -
循环处理队列：
while queue: first = queue.popleft() result.append(first) if queue: next_song = queue.popleft() queue.append(next_song)**
queue.popleft()：从队列头部移除并返回一个元素。result.append(first)：将移除的元素添加到结果列表中。- 如果队列不为空，继续移除下一个元素，并将其追加到队列尾部。
-
返回结果：
return result**
最终返回结果列表
result，其中存储了真实的播放顺序。
复杂度分析
- 时间复杂度：O(n)，其中 n 是歌曲的数量。每个歌曲最多被移除和添加到队列尾部一次。
- 空间复杂度：O(n)，需要额外的空间存储队列和结果列表。
双端队列
C++中的STL库提供了deque用于实现双端队列，Python的collections也提供了双端队列的库。
1. 定义
双端队列（Deque，全称 Double-Ended Queue）是一种特殊的队列，允许在队列的两端（前端和后端）进行插入和删除操作。双端队列结合了队列（Queue）和栈（Stack）的特性，支持从队列的前端和后端添加或删除元素。
2. 特点
- 两端操作：可以在队列的前端（左端）和后端（右端）进行插入和删除操作。
- 高效性：通常支持高效的插入和删除操作（O(1) 时间复杂度）。
- 灵活性：既可以作为队列使用（FIFO，先进先出），也可以作为栈使用（LIFO，后进先出）。
