deque的介绍及使用
deque(double ended queue) 作为双端队列,不论在尾部或头部插入元素,都十分便捷。而在中间插入元素会比较费时,因为必须移动中间其他的元素。
双端队列是一种随机访问的数据类型,提供了在序列两端快速插入和删除的功能,它可以在需要的时候改变自身大小,完成了标准 C++ 数据结构中队列的所有功能。
deque 和 vector的差别
deque
则是一种双向开口的连续线性空间,vector
是单向开口的连续线性空间。- deque 对象在队列的两端插入和删除元素比较高效,
vector
在序列末尾插入和删除元素比较高效。 - deque 允许在常数时间内在序列头部进行元素的插入和删除操作,并且
deque
没有所有的capacity()
观念,它是动态地以分段连续空间组合而成,随时可以增加一段新的空间并链接起来。vector会因旧空间不足而重新配置一块更大空间,然后复制元素,再释放旧空间,即空间预留机制。
虽然 deque
也提供 Random Access Iterator,但它的迭代器并不是普通的指针,复杂度较高。因此除非必要,应尽可能选择使用 vector
而非 deque
。对 deque
的排序操作,可以先完整复制到一个 vector
中,使用 STL 中的排序操作对 vector
排序后,再复制回 deque
。
deque
通常由一些独立的区块组成,第一个区块朝某方向扩展,最后一个区块朝另一方向扩展。它允许较为快速地随机访问,但不像 vector
一样把所有对象保存在一个连续的内存块,而是多个连续的内存块,并且在一个映射结构中保存对这些块以及顺序的跟踪。
1、构造函数
#include<deque>
deque<type> deq; //声明一个元素类型为 type 的双端队列 deq
deque<type> deq(nSize); //声明含有 nSize 个默认初始化元素的 deq
deque<type> deq(nSize, value) //声明含有 nSize 个值为 value 的元素的deq
deque<type> deq(MyDeque); //复制MyDeque到deq
deque<type> deq(first, last); //使用迭代器first,last范围内的元素初始化deq
2、常用成员函数
deq[nPos]; //访问双向序列中 nPos 位置上的元素
deq.front(); //返回第一个元素
deq.back(); //返回最后一个元素
deq.push_front(x); //把元素 x 插入到 deq 的头部
deq.pop_front(); //弹出 deq 的第一个元素
deq.push_back(x); //把元素 x 插入到 deq 的尾部
deq.pop_back(); //弹出 deq 的最后一个元素
3、特点
支持使用 []
和 at()
进行随机访问,但性能没有 vector
好;
可以在内部进行插入和删除操作,但性能没有 list
好;
deque
的元素存取和迭代器操作会稍微较慢,因为内部结构中多一个间接过程;
deque
的迭代器是一种特殊的智能指针,能够在不同区块之间跳转;
deque
不支持对容量和内存分配时机的控制。
deque
的内存重分配优于 vector
,因为其内部不需要复制所有元素。
deque
的内存块不再被使用时,会被释放。但是该机制由实际操作版本控制是否执行。