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deque容器相关的知识,希望对你有一定的参考价值。

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:
(1)vector对于头部的插入删除效率低,数据量越大,效率越低
(2)deque相对而言,对头部的插入删除速度回比vector快,但是访问数据元素的速度没有vector块

(3)vector访问元素时的速度会比deque快,这和两者内部实现有关
在这里插入图片描述

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
在这里插入图片描述

deque容器的迭代器也是支持随机访问的

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

void printDeque(deque<int> &d)
{
	for(deque<int>::iterator t = d.begin(); t != d.end(); t++)
	{
		cout << *t << " ";
	}
	cout << endl;
}

void test()
{
	deque<int> d1;
	for(int i = 0; i < 10; i++)
	{
		d1.push_front(i);
	}
	printDeque(d1);
	
	deque<int> d2(d1.begin(),d1.end());
	printDeque(d2);
	
	deque<int> d3(10,1);
	printDeque(d3);
	
	deque<int> d4(d3);
	printDeque(d4);
	
}

int main()
{
	test();
	return 0;
}

运行结果:
在这里插入图片描述
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 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 <iostream>
using namespace std;
#include <deque>

void printDeque(deque<int> &d)
{
	for(deque<int>::iterator t = d.begin(); t != d.end(); t++)
	{
		cout << *t << " ";
	}
	cout << endl;
}

void test()
{
	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(10,2);
	printDeque(d4);
	
}

int main()
{
	test();
	return 0;
}

运行结果:
在这里插入图片描述
总结:deque赋值操作也与vector相同,需熟练掌握

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

void printDeque(deque<int> &d)
{
	for(deque<int>::iterator t = d.begin(); t != d.end(); t++)
	{
		cout << *t << " ";
	}
	cout << endl;
}

void test()
{
	deque<int> d1;
	for (int i = 0; i < 10; i++)
	{
		d1.push_back(i);
	}
	printDeque(d1);
	
	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()
{
	test();
	return 0;
}

运行结果:
在这里插入图片描述
总结:

(1)deque没有容量的概念

(2)判断是否为空 — empty

(3)返回元素个数 — size

(4)重新指定个数 — resize

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 <iostream>
using namespace std;
#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;
}


运行结果:
在这里插入图片描述
总结:

(1)插入和删除提供的位置是迭代器!

(2)尾插 — push_back

(3)尾删 — pop_back

(4)头插 — push_front

(5)头删 — pop_front

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 <iostream>
using namespace std;
#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;
}

运行结果:
在这里插入图片描述
总结:

(1)除了用迭代器获取deque容器中元素,[ ]和at也可以

(2)front返回容器第一个元素

(3)back返回容器最后一个元素

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 <iostream>
using namespace std;
#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;
}

运行结果:
在这里插入图片描述
总结:sort算法非常实用,使用时包含头文件 algorithm即可

以上是关于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

deque容器系列一基于STL源码分析deque容器整体实现及内存结构

deque容器系列一基于STL源码分析deque容器整体实现及内存结构

STL源代码剖析 容器 stl_deque.h

C++ 提高教程 STL deque容器-赋值操作

[C++STL]deque容器用法介绍

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