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C++ deque容器
定义于头文件 <deque>
申明为 template<class T, class Allocator = std::allocator<T> > class deque;
deque ( double-ended queue ,双端队列)是有下标顺序容器,它允许在其首尾两段快速插入及删除。另外,在 deque 任一端插入或删除不会非法化指向其余元素的指针或引用。
与 std::vector 相反, deque 的元素不是相接存储的:典型实现用单独分配的固定大小数组的序列,外加额外的登记,这表示下标访问必须进行二次指针解引用,与之相比 vector 的下标访问只进行一次。
deque 的存储按需自动扩展及收缩。扩张 deque 比扩展 std::vector 便宜,因为它不涉及到复制既存元素到新内存位置。另一方面, deque 典型地拥有较大的最小内存开销;只保有一个元素的 deque 必须分配其整个内部数组(例如 64 位 libstdc++ 上为对象大小 8 倍; 64 位 libc++ 上为对象大小 16 倍或 4096 字节的较大者)。
deque 上常见操作的复杂度(效率)如下:
随机访问——常数 O(1)
在结尾或起始插入或移除元素——常数 O(1)
插入或移除元素——线性 O(n)
模板形参
- T - 元素的类型。
- T 必须满足可拷贝赋值 (CopyAssignable) 和可拷贝构造 (CopyConstructible) 的要求。 (C++11
前) - 加诸元素的要求依赖于容器上进行的实际操作。泛言之,要求元素类型是完整类型并满足可擦除 (Erasable)
的要求,但许多成员函数附带了更严格的要求。 (C++11 起)
成员类型
成员类型 | 定义 |
---|---|
value_type | T |
allocator_type | Allocator |
size_type | 无符号整数类型(通常是 std::size_t ) |
difference_type | 有符号整数类型(通常是 std::ptrdiff_t ) |
reference | Allocator::reference (C++11 前) value_type& (C++11 起) |
const_reference | Allocator::const_reference (C++11 前) const value_type& (C++11 起) |
pointer | Allocator::pointer (C++11 前) std::allocator_traits::pointer (C++11 起) |
const_pointer | Allocator::const_pointer (C++11 前) std::allocator_traits::const_pointer (C++11 起) |
iterator | 随机访问迭代器 (LegacyRandomAccessIterator) |
const_iterator | 常随机访问迭代器 |
reverse_iterator | std::reverse_iterator |
const_reverse_iterator | std::reverse_iterator<const_iterator> |
成员函数
(构造函数) | 构造 deque (公开成员函数) |
(析构函数) | 析构 deque (公开成员函数) |
operator= | 赋值给容器 (公开成员函数) |
assign | 将值赋给容器 (公开成员函数) |
get_allocator | 返回相关的分配器 (公开成员函数) |
元素访问
at | 访问指定的元素,同时进行越界检查 (公开成员函数) |
operator[] | 访问指定的元素 (公开成员函数) |
front | 访问第一个元素 (公开成员函数) |
back | 访问最后一个元素 (公开成员函数) |
迭代器
begin、cbegin | 返回指向容器第一个元素的迭代器 (公开成员函数) |
end、cend | 返回指向容器尾端的迭代器 (公开成员函数) |
rbegin、crbegin | 返回指向容器最后元素的逆向迭代器 (公开成员函数) |
rend、crend | 返回指向前端的逆向迭代器 (公开成员函数) |
容量
empty | 检查容器是否为空 (公开成员函数) |
size | 返回容纳的元素数 (公开成员函数) |
max_size | 返回可容纳的最大元素数 (公开成员函数) |
shrink_to_fit | (C++11) 通过释放未使用的内存减少内存的使用 (公开成员函数) |
修改器
clear | 清除内容 (公开成员函数) |
insert | 插入元素 (公开成员函数) |
emplace (C++11) | 原位构造元素 (公开成员函数) |
erase | 擦除元素 (公开成员函数) |
push_back | 将元素添加到容器末尾 (公开成员函数) |
emplace_back (C++11) | 在容器末尾就地构造元素 (公开成员函数) |
pop_back | 移除末元素 (公开成员函数) |
push_front | 插入元素到容器起始 (公开成员函数) |
emplace_front | (C++11) 在容器头部就地构造元素 (公开成员函数) |
pop_front | 移除首元素 (公开成员函数) |
resize | 改变容器中可存储元素的个数 (公开成员函数) |
示例
#include <iostream>
#include <deque>
int main(){
// 创建容纳整数的 deque
std::deque<int> d = {7, 5, 16, 8};
// 从 deque 的首尾添加整数
d.push_front(13);
d.push_back(25);
// 迭代并打印 deque 的值
for(int n : d) {
std::cout << n << '\n';
}
return 0;
}
输出:
13
7
5
16
8
25