C++提高编程STL-deque容器

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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了C++提高编程STL-deque容器相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

STL- 常用容器

3.3 deque容器

3.3.1 deque容器基本概念

功能：

  • 双端数组，可以对头端进行插入删除操作

deque与vector区别：

  • vector对于头部的插入删除效率低，数据量越大，效率越低
  • deque相对而言，对头部的插入删除速度会比vector快
  • vector访问元素时的速度会比deque快,这和两者内部实现有关

deque内部工作原理:

deque内部有个中控器，维护每段缓冲区中的内容，缓冲区中存放真实数据

中控器维护的是每个缓冲区的地址，使得使用deque时像一片连续的内存空间

  • deque容器的迭代器也是支持随机访问的

3.3.2 deque构造函数

功能描述：

  • deque容器构造

函数原型：

  • deque<T> deqT; //默认构造形式
  • deque(beg, end); //构造函数将[beg, end)区间中的元素拷贝给本身。
  • deque(n, elem); //构造函数将n个elem拷贝给本身。
  • deque(const deque &deq); //拷贝构造函数

示例：

#include <deque>

void printDeque(const deque<int>& d) 

	for (deque<int>::const_iterator it = d.begin(); it != d.end(); it++) 
		cout << *it << " ";

	
	cout << endl;

//deque构造
void test01() 

	deque<int> d1; //无参构造函数
	for (int i = 0; i < 10; i++)
	
		d1.push_back(i);
	
	printDeque(d1);
	deque<int> d2(d1.begin(),d1.end());
	printDeque(d2);

	deque<int>d3(10,100);
	printDeque(d3);

	deque<int>d4 = d3;
	printDeque(d4);


int main() 

	test01();

	system("pause");

	return 0;

总结：deque容器和vector容器的构造方式几乎一致，灵活使用即可

3.3.3 deque赋值操作

功能描述：

  • 给deque容器进行赋值

函数原型：

  • deque& operator=(const deque &deq); //重载等号操作符

  • assign(beg, end); //将[beg, end)区间中的数据拷贝赋值给本身。

  • assign(n, elem); //将n个elem拷贝赋值给本身。

示例：

#include <deque>

void printDeque(const deque<int>& d) 

	for (deque<int>::const_iterator it = d.begin(); it != d.end(); it++) 
		cout << *it << " ";

	
	cout << endl;

//赋值操作
void test01()

	deque<int> d1;
	for (int i = 0; i < 10; i++)
	
		d1.push_back(i);
	
	printDeque(d1);

	deque<int>d2;
	d2 = d1;
	printDeque(d2);

	deque<int>d3;
	d3.assign(d1.begin(), d1.end());
	printDeque(d3);

	deque<int>d4;
	d4.assign(10, 100);
	printDeque(d4);



int main() 

	test01();

	system("pause");

	return 0;

总结：deque赋值操作也与vector相同，需熟练掌握

3.3.4 deque大小操作

功能描述：

  • 对deque容器的大小进行操作

函数原型：

  • deque.empty(); //判断容器是否为空

  • deque.size(); //返回容器中元素的个数

  • deque.resize(num); //重新指定容器的长度为num,若容器变长，则以默认值填充新位置。如果容器变短，则末尾超出容器长度的元素被删除。

  • deque.resize(num, elem); //重新指定容器的长度为num,若容器变长，则以elem值填充新位置。如果容器变短，则末尾超出容器长度的元素被删除。

示例：

#include <deque>

void printDeque(const deque<int>& d) 

	for (deque<int>::const_iterator it = d.begin(); it != d.end(); it++) 
		cout << *it << " ";

	
	cout << endl;


//大小操作
void test01()

	deque<int> d1;
	for (int i = 0; i < 10; i++)
	
		d1.push_back(i);
	
	printDeque(d1);

	//判断容器是否为空
	if (d1.empty()) 
		cout << "d1为空!" << endl;
	
	else 
		cout << "d1不为空!" << endl;
		//统计大小
		cout << "d1的大小为：" << d1.size() << endl;
	

	//重新指定大小
	d1.resize(15, 1);
	printDeque(d1);

	d1.resize(5);
	printDeque(d1);


int main() 

	test01();

	system("pause");

	return 0;

总结：

  • deque没有容量的概念
  • 判断是否为空 — empty
  • 返回元素个数 — size
  • 重新指定个数 — resize

3.3.5 deque 插入和删除

功能描述：

  • 向deque容器中插入和删除数据

函数原型：

两端插入操作：

  • push_back(elem); //在容器尾部添加一个数据
  • push_front(elem); //在容器头部插入一个数据
  • pop_back(); //删除容器最后一个数据
  • pop_front(); //删除容器第一个数据

指定位置操作：

  • insert(pos,elem); //在pos位置插入一个elem元素的拷贝，返回新数据的位置。

  • insert(pos,n,elem); //在pos位置插入n个elem数据，无返回值。

  • insert(pos,beg,end); //在pos位置插入[beg,end)区间的数据，无返回值。

  • clear(); //清空容器的所有数据

  • erase(beg,end); //删除[beg,end)区间的数据，返回下一个数据的位置。

  • erase(pos); //删除pos位置的数据，返回下一个数据的位置。

示例：

#include <deque>

void printDeque(const deque<int>& d) 

	for (deque<int>::const_iterator it = d.begin(); it != d.end(); it++) 
		cout << *it << " ";

	
	cout << endl;

//两端操作
void test01()

	deque<int> d;
	//尾插
	d.push_back(10);
	d.push_back(20);
	//头插
	d.push_front(100);
	d.push_front(200);

	printDeque(d);

	//尾删
	d.pop_back();
	//头删
	d.pop_front();
	printDeque(d);


//插入
void test02()

	deque<int> d;
	d.push_back(10);
	d.push_back(20);
	d.push_front(100);
	d.push_front(200);
	printDeque(d);

	d.insert(d.begin(), 1000);
	printDeque(d);

	d.insert(d.begin(), 2,10000);
	printDeque(d);

	deque<int>d2;
	d2.push_back(1);
	d2.push_back(2);
	d2.push_back(3);

	d.insert(d.begin(), d2.begin(), d2.end());
	printDeque(d);



//删除
void test03()

	deque<int> d;
	d.push_back(10);
	d.push_back(20);
	d.push_front(100);
	d.push_front(200);
	printDeque(d);

	d.erase(d.begin());
	printDeque(d);

	d.erase(d.begin(), d.end());
	d.clear();
	printDeque(d);


int main() 

	//test01();

	//test02();

    test03();
    
	system("pause");

	return 0;

总结：

  • 插入和删除提供的位置是迭代器！
  • 尾插 — push_back
  • 尾删 — pop_back
  • 头插 — push_front
  • 头删 — pop_front

3.3.6 deque 数据存取

功能描述：

  • 对deque 中的数据的存取操作

函数原型：

  • at(int idx); //返回索引idx所指的数据
  • operator[]; //返回索引idx所指的数据
  • front(); //返回容器中第一个数据元素
  • back(); //返回容器中最后一个数据元素

示例：

#include <deque>

void printDeque(const deque<int>& d) 

	for (deque<int>::const_iterator it = d.begin(); it != d.end(); it++) 
		cout << *it << " ";

	
	cout << endl;


//数据存取
void test01()


	deque<int> d;
	d.push_back(10);
	d.push_back(20);
	d.push_front(100);
	d.push_front(200);

	for (int i = 0; i < d.size(); i++) 
		cout << d[i] << " ";
	
	cout << endl;


	for (int i = 0; i < d.size(); i++) 
		cout << d.at(i) << " ";
	
	cout << endl;

	cout << "front:" << d.front() << endl;

	cout << "back:" << d.back() << endl;



int main() 

	test01();

	system("pause");

	return 0;

总结：

  • 除了用迭代器获取deque容器中元素，[ ]和at也可以
  • front返回容器第一个元素
  • back返回容器最后一个元素

3.3.7 deque 排序

功能描述：

  • 利用算法实现对deque容器进行排序

算法：

  • sort(iterator beg, iterator end) //对beg和end区间内元素进行排序

示例：

#include <deque>
#include <algorithm>

void printDeque(const deque<int>& d) 

	for (deque<int>::const_iterator it = d.begin(); it != d.end(); it++) 
		cout << *it << " ";

	
	cout << endl;


void test01()


	deque<int> d;
	d.push_back(10);
	d.push_back(20);
	d.push_front(100);
	d.push_front(200);

	printDeque(d);
	sort(d.begin(), d.end());
	printDeque(d);



int main() 

	test01();

	system("pause");

	return 0;

总结：sort算法非常实用，使用时包含头文件 algorithm即可

3.4 案例-评委打分

3.4.1 案例描述

有5名选手：选手ABCDE，10个评委分别对每一名选手打分，去除最高分，去除评委中最低分，取平均分。

3.4.2 实现步骤

  1. 创建五名选手，放到vector中
  2. 遍历vector容器，取出来每一个选手，执行for循环，可以把10个评分打分存到deque容器中
  3. sort算法对deque容器中分数排序，去除最高和最低分
  4. deque容器遍历一遍，累加总分
  5. 获取平均分

示例代码：

//选手类
class Person

public:
	Person(string name, int score)
	
		this->m_Name = name;
		this->m_Score = score;
	

	string m_Name; //姓名
	int m_Score;  //平均分
;

void createPerson(vector<Person>&v)

	string nameSeed = "ABCDE";
	for (int i = 0; i < 5; i++)
	
		string name = "选手";
		name += nameSeed[i];

		int score = 0;

		Person p(name, score);

		//将创建的person对象 放入到容器中
		v.push_back(p);
	


//打分
void setScore(vector<Person>&v)

	for (vector<Person>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++)
	
		//将评委的分数 放入到deque容器中
		deque<int>d;
		for (int i = 0; i < 10; i++)
		
			int score = rand() % 41 + 60;  // 60 ~ 100
			d.push_back(score);
		

		//cout << "选手： " << it->m_Name << " 打分： " << endl;
		//for (deque<int>::iterator dit = d.begin(); dit != d.end(); dit++)
		//
		//	cout << *dit << " ";
		//
		//cout << endl;

		//排序
		sort(d.begin(), d.end());

		//去除最高和最低分
		d.pop_back();
		d.pop_front();

		//取平均分
		int sum = 0;
		for (deque<int>::iterator dit = d.begin(); dit != d.end(); dit++)
		
			sum += *dit; //累加每个评委的分数
		

		int avg = sum / d.size();

		//将平均分 赋值给选手身上
		it->m_Score = avg;
	



void showScore(vector<Person>&v)

	for (vector<Person>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++)
	
		cout << "姓名： " << it->m_Name << " 平均分： " << it->m_Score << endl;
	


int main() 

	//随机数种子
	srand((unsigned int)time(NULL));

	//1、创建5名选手
	vector<Person>v;  //存放选手容器
	createPerson(v);

	//测试
	//for (vector<Person>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++)
	//
	//	cout << "姓名： " << (*it).m_Name << " 分数： " << (*it).m_Score << endl;
	//

	//2、给5名选手打分
	setScore(v);

	//3、显示最后得分
	showScore(v);

	system("pause");

	return 0;

总结： 选取不同的容器操作数据，可以提升代码的效率

以上是关于C++提高编程STL-deque容器的主要内容，如果未能解决你的问题，请参考以下文章

STL:deque容器小案例

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