deque容器
3. deque容器
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。(需要每个元素位置往后移动)
- deque相对而言，对头部的插入删除速度会比vector块
- 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像一片连续的内存空间
3.2 deque构造函数
功能描述：
- deque容器构造
函数原型：
- deque deqT; // 默认构造函数
- deque(beg, end); // 构造函数将[begin, 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
代码示例：
#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;
}
void test_01()
{
deque<int> d1; // 无参构造
for (int i = 0; i < 10; i++)
{
d1.push_back(i);
}
printDeque(d1);
// 构造函数将[begin, end) 区间中的元素拷贝给本身
deque<int> d2(d1.begin(), d1.end());
printDeque(d2);
// 构造函数将n个elem拷贝给本身
deque<int> d3(10, 1000);
printDeque(d3);
// 拷贝构造函数
deque<int> d4(d3);
printDeque(d4);
}
int main()
{
test_01();
system("pause");
return 0;
}
// 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
// 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
// 1000 1000 1000 1000 1000 1000 1000 1000 1000 1000
// 1000 1000 1000 1000 1000 1000 1000 1000 1000 1000
3.3 deque赋值操作(=、assign)
功能描述：
- 给deque容器进行赋值
函数原型：
- deque& operator=(const deque &deque); // 重载等号操作符
- assign(beg, end); // 将[begin, 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
代码示例：
#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;
}
// 赋值操作
void test_01()
{
deque<int> d1;
for (int i = 0; i < 10; i++)
{
d1.push_back(i);
}
printDeque(d1); // 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
deque<int> d2;
d2 = d1;
printDeque(d2); // 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
deque<int> d3;
d3.assign(d1.begin(), d1.end());
printDeque(d3); // 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
deque<int> d4;
d4.assign(10, 1000);
printDeque(d4); // 1000 1000 1000 1000 1000 1000 1000 1000 1000 1000
}
int main()
{
test_01();
system("pause");
return 0;
}
3.4 deque大小操作(empty、size、resize)
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，若容器变短，则末尾超出容器长度的元素被删除
- deque.resize(num, elem); // 重新指定容器长度为num,若容器变长，则以elem值填充新位置，若容器变短，则末尾超出容器长度元素被删除
代码示例：
#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;
}
// 大小操作
void test()
{
deque<int> d1;
for (int i = 0; i < 10; i++)
{
d1.push_back(i);
}
printDeque(d1); // 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
// 判断容器是否为空
if (d1.empty())
{
cout << "d1为空！" << endl;
}
else
{
cout << "d1不为空" << endl; // d1不为空
// 统计大小
cout << "d1的大小为：" << d1.size() << endl; // d1的大小为：10
}
// 重新指定大小
d1.resize(15, 1);
printDeque(d1); // 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 1 1 1 1
d1.resize(5);
printDeque(d1); // 0 1 2 3 4
}
int main()
{
test();
system("pause");
return 0;
}
3.5 deque插入和删除(push_back、pop_back、pop_front、insert、clear、erase)
功能描述：
- 向deque容器中插入和删除数据
函数原型：
- push_back(pos, elem); // 在容器尾部添加一个数据
- push_front(pos, elem); // 在容器头部添加一个数据
- pop_back(); // 删除容器最后一个元素
- 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
代码示例：
#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 test_01()
{
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); // 200 100 10 20
// 尾删
d.pop_back();
// 头删
d.pop_front();
printDeque(d); // 100 10
}
// 插入
void test_02()
{
deque<int> d;
d.push_back(10);
d.push_back(20);
d.push_back(100);
d.push_back(200);
printDeque(d); // 10 20 100 200
d.insert(d.begin(), 1000);
printDeque(d); // 1000 10 20 100 200
d.insert(d.begin(), 2, 1000);
printDeque(d); // 1000 1000 1000 10 20 100 200
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); // 1 2 3 1000 1000 1000 10 20 100 200
}
// 删除
void test_03()
{
deque<int> d;
d.push_back(10);
d.push_back(20);
d.push_back(100);
d.push_back(200);
printDeque(d); // 10 20 100 200
d.erase(d.begin());
printDeque(d); // 20 100 200
d.erase(d.begin(), d.end());
d.clear();
printDeque(d); //
}
int main()
{
test_01();
test_02();
test_03();
system("pause");
return 0;
}
3.6 deque数据存取(at、[]、front、back)
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
代码示例：
#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 test_01()
{
deque<int> d;
d.push_back(10);
d.push_back(20);
d.push_front(100);
d.push_front(200);
// 使用[]获取数据元素
for (int i = 0; i < d.size(); i++)
{
cout << d[i] << " ";
}
cout << endl; // 200 100 10 20
// 使用at获取数据元素
for (int i = 0; i < d.size(); i++)
{
cout << d.at(i) << " ";
}
cout << endl; // 200 100 10 20
cout << "front: " << d.front() << endl; // front: 200
cout << "back: " << d.back() << endl; // back: 20
}
int main()
{
test_01();
system("pause");
return 0;
}
3.7 deque排序(sort)
功能描述：
- 利用算法实现对deque容器排序
算法：
- sort(iterator beg, iterator end); // 对beg和end区间内元素进行排序
代码示例：
#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 test_01()
{
deque<int> d;
d.push_back(10);
d.push_back(20);
d.push_front(100);
d.push_front(200);
printDeque(d); // 200 100 10 20
// 排序
sort(d.begin(), d.end());
printDeque(d); // 10 20 100 200
}
int main()
{
test_01();
system("pause");
return 0;
}