C++ STL 之 deque

Posted 2023-05-05

参考技术A 本节我们将介绍 STL 中的 deque 容器使用。

deque<T>，是一个定义在 deque 头文件中的容器模板，可以生成包含 T 类型元素的容器，它以双端队列的形式组织元素，因此可以在容器的头部和尾部高效地添加或删除对象，它可以处理先进先出类型的事务，类似于栈这种数据结构，它的使用和 vector 相似，但 vector 只能在容器末尾处增加和删除元素。

初始化方式：
1.使用默认的构造函数生成 deque 容器，容器中没有任何元素，大小为0，当添加第一个元素，就就会有内存的分配。

2.和 vector 容器在本质上相同类似，可以生成给定元素个数的 deque 容器。

或者

3.可以用初始化列表来生成 deque 容器。

4.也可以用由两个迭代器标识的一段元素来初始化它。

或者

接下来，我们汇总下 deque 容器的初始化。
示例如下：

结果如下：

和 vector 类似，我们可以使用下标索引和 at() 方法进行访问容器内的元素，使用 size() 方法得到容器的大小。
同时 at() 方法比索引方法安全，因为它增加了边界检查，越界时会抛出 out_of_range 异常。
示例如下：

结果如下：

deque 成员函数 front() 和 back() 的用法也和 vector 相同。参考之前 vector 章节内容即可。

我们知道，在 vector 中，有 push_back() 和 pop_back() 方法，可以在 vector 容器的尾部增加和删除元素。
deque 容器不仅能在容器尾部增加和删除元素，在头部也可以增加和删除元素。

除了和 vector —样都有 emplace_back() 函数外，deque 还有成员函数 emplace_front()，可以在序列的开始位置生成新的元素。

和 vector 一样，我们也可以使用 emplace() 或 insert() 在 deque 内部添加或移除元素。
但这个过程相对要慢一些，因为这些操作需要移动容器内现有元素。
emplace():

insert():

之前系列文章中关于 vector 容器的 insert() 函数的使用也适用于 deque 容器。在 deque 的任意位置插入一个元素会让现有的迭代器全部失效，因此需要重新生成迭代器。
deque 的成员函数clear() , erase() 也和 vector 的相同。
clear():

erase():

该部分的内容和 vector 容器大同小异，更详细的可以参考之前关于 vector 方面的博客。

deque 的成员函数 assign() 可以替换现有的所有元素，它有三个重版版本：

注意，此句

不能写成

因为这么做，data_ 的类型会被推导为 initializer_list<const char*>，然而 assign() 需要的是一个 initializer_list<string> 类型的实参，这样就无法通过编译。
当然，我们可以在 assign() 的实参中直接定义初始化列表

这样，data 的内容

将会被初始化成 data_ 的内容

此时，data 的内容为:

assign() 中第一个参数指定了替换当前容器内容的第二个参数的个数

此时，data 的内容为:

最后，我们来看看容器的赋值操作，只要赋值运算的右操作数必须和左操作数是相同类型，就可以完成赋值操作。
示例如下:

结果如下：

至此，deque 的内容暂告一段落了，可以看出，deque 的使用和 vector 其实大同小异，它的特点之一是可以在容器的头部和尾部增加元素，当然由于移动元素，时空代价会略有增加。
deque 容器的部分细节和 vector 很相似，例如删除元素后，迭代器的变化，在之前的博客中也有所介绍，这里就不详细展开了。

C++ stl queue（单端队列）和stl deque（双端队列）的区别（与循环队列的区别）

参考文章1：c++基础之queue和deque比较

参考文章2：C++ queue 和 deque的区别

参考文章3：C++ STL deque容器（详解版）

文章目录

• • queue示例
  • deque示例
  • 循环队列？

queue示例

#include <queue>
#include <iostream>
using namespace std;


int main() 

	queue<int> q;

	//cout << "队头元素为：" << q.front() << endl;	//运行报错，队列必须先判空，下同
	//cout << "队尾元素为：" << q.back() << endl;

	for (int i = 0; i < 10; i++) 
	
		q.push(i);
	

	if (!q.empty()) 
	
		cout << "队列q非空！" << endl;
		cout << "q中有" << q.size() << "个元素" << endl;

		cout << "队头元素为：" << q.front() << endl;
		cout << "队尾元素为：" << q.back() << endl;

		int size = q.size();
		for (int j = 0; j < size; j++)
		
			cout << q.front() << " ";
			q.pop();
		
		cout << endl;
	

	if (!q.empty()) 
	
		cout << "队列非空！" << endl;
	
	else
	
		cout << "队列为空！" << endl;
	

	system("pause");
	return 0;

参考文章：C++队列（queue、deque）

deque示例

参考文章3：C++ STL deque容器（详解版）

循环队列？

老看有人自行实现循环队列，但直接用stl queue不就行了，还用自行实现循环队列吗？我有点懵逼

看到篇文章说std::deque被相当仔细地定义为线性队列。它的设计并不真正适合循环队列，不知是真是假

参考文章：c++ - 使用 STL 队列的循环队列？