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3.3 deque容器
声明：本文是在学习C++ STL–标准模板库的笔记，方便以后复习；主要参考《C++ Prime》、《C++标准库》、《黑马程序员匠心之作|C++教程从0到1入门编程》等。
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，本质是一个动态数组。
-
使用deque前，必须包含头文件
#include <deque>;
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两端都能快速的安插元素和移除元素，对头部的插入删除速度回比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不支持对容量capacity和内存重新分配控制；
- deque和vector在中段插入、删除的速度都比较慢。
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
#include <iostream>
#include <deque>
using namespace std;
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;
}
输出：
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
100 100 100 100 100 100 100 100 100 100
100 100 100 100 100 100 100 100 100 100
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);
示例：
#include <iostream>
#include <deque>
using namespace std;
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
输出：
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
100 100 100 100 100 100 100 100 100 100
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 <iostream>
#include <deque>
using namespace std;
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;
}
输出：
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
d1不为空!
d1的大小为：10
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 1 1 1 1
0 1 2 3 4
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;
}
输出：
200 100 10 20
100 10
200 100 10 20
1000 200 100 10 20
10000 10000 1000 200 100 10 20
1 2 3 10000 10000 1000 200 100 10 20
200 100 10 20
100 10 20
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;
}
输出：
200 100 10 20
200 100 10 20
front:200
back:20
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 <iostream>
#include <deque>
#include <algorithm>
using namespace std;
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;
}
输出：
200 100 10 20
10 20 100 200
总结：sort算法非常实用，使用时包含头文件 algorithm即可
deque的函数和vector不同点：
①、deque不提供容量操作：capacity()和reserve()；
②、deque直接提供函数完成头部元素的安插和删除：push_front()和pop_front()；