【C++STL容器篇之deque】

原创

wx623c6c9b499d6 2022-04-13 10:47:54 ©著作权

文章标签 C++ #include 指定位置 d3 文章分类 代码人生

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deque 容器

功能：双端数组，可以对头端进行插入删除操作

deque 与 vector 的区别：

vector 对于头部的插入删除效率低，数据量越大，效率越低
deque 相对来说，对头部的插入删除速度比vector快
vector 访问元素时的速度比deque速度快，这和两者内部实现有关

deque 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
中控器维护的是每一个缓冲区的地址，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

deque 构造函数

【函数原型】：

- deque<T> deqT; 默认构造形式

- deque(begin,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

【demo】：

#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;
}

void test01()
{
    // 无参构造函数
    deque<int> d1;
    for (int i = 0; i < 10; i++)
    {
        d1.push_back(i);
    }
    printDeque(d1);

    // 构造函数将d1的元素拷贝给本身
    deque<int> d2(d1.begin(), d1.end());
    printDeque(d2);

    // 构造函数将10个1拷贝给本身
    deque<int> d3(10, 1);
    printDeque(d3);

    deque<int> d4 = d3;
    printDeque(d4);
}
int main()
{
    test01();
    return 0;
}

deque 赋值操作

【函数原型】：

- deque &operator=(const deque &deq); 重载符号操作符

- assign(begin,end); 将[begin,end]区间中的数据拷贝赋值为本身

- assign(n,elem); 使用n个elem赋值给本身

【demo】：

#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;
}

void test01()
{
    deque<int> d1;
    for (int i = 0; i < 10; i++)
    {
        d1.push_back(i);
    }
    printDeque(d1);

    // 构造函数将d1的元素拷贝给本身
    deque<int> d2;
    d2.assign(d1.begin(), d1.end());
    printDeque(d2);

    // 构造函数将10个1拷贝给本身
    deque<int> d3;
    d3.assign(10, 1);
    printDeque(d3);

    deque<int> d4 = d3;
    printDeque(d4);
}
int main()
{
    test01();
    return 0;
}

deque 大小操作

【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,则以默认值进行填充;若容器变短，则末尾超出的元素将会被删除

- deque.resize(num,elem); 重新指定容器的长度为num,若容器变长,则以elem来进行填充,若变短,则末尾超出的元素将会被删除

【demo】：

#include <iostream>
#include <deque>
using namespace std;
/*
## deque 大小操作(demo2.cpp)
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,则以默认值进行填充;若容器变短，则末尾超出的元素将会被删除
    - deque.resize(num,elem); 重新指定容器的长度为num,若容器变长,则以elem来进行填充,若变短,则末尾超出的元素将会被删除
*/
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> d1;
    if (d1.empty())
    {
        for (int i = 0; i < 10; i++)
        {
            d1.push_back(i);
        }
        printDeque(d1);
    }
    cout << "d1.size = " << d1.size() << endl;
    // resize操作
    d1.resize(5);
    printDeque(d1);
    // resize操作，使用1来填充
    d1.resize(10, 1);
    printDeque(d1);
    // resize操作，使用默认填充(默认值为0)
    d1.resize(20);
    printDeque(d1);
}

int main()
{
    test01();
    return 0;
}

小结：

deque 没有容量的概念，而vector有(capacity)
empty 判断容器是否为空
size 返回容器中元素的个数
resize 重新指定容器的大小

deque 插入与删除

【函数原型】：

- push_back(elem); 在容器的尾部插入一个新元素

- push_front(elem); 在容器的头部插入一个新元素

- pop_back(); 将容器尾部的元素删除

- pop_front(); 将容器头部的元素删除

- insert(pos,elem); 在指定位置pos处插入元素elem

- insert(pos,n,elem); 在指定位置pos处插入n个元素elem

- insert(pos,begin,end); 在指定位置pos处插入区间[d.begin(),d.end()]中的元素

- clear(); 清空容器中的元素

- erase(begin,end); 删除区间[begin,end]之间的元素，返回下一个元素的位置

- erase(pos); 将指定位置pos处的元素删除，返回下一个元素的位置

【demo】：

#include <iostream>
#include <deque>

using namespace std;
void printDeque(const deque<int> &d)
{
    if (d.empty())
    {
        cout << "容器为空" << endl;
        return;
    }

    for (deque<int>::const_iterator it = d.begin(); it != d.end(); it++)
    {
        cout << *it << " ";
    }
    cout << endl;
}

void test01()
{
    deque<int> d1;
    for (int i = 0; i < 10; i++)
    {
        d1.push_back(i);
    }
    printDeque(d1);
    // 在尾部插入元素
    d1.push_back(11);
    printDeque(d1);
    // 在头部插入元素
    d1.push_front(00);

    // 删除尾部元素
    d1.pop_back();
    printDeque(d1);

    // 删除头部元素
    d1.pop_front();
    printDeque(d1);

    // 在指定位置pos插入元素
    d1.insert(d1.begin(), 111);
    printDeque(d1);

    // 在指定位置pos处插入n个elem
    d1.insert(d1.begin(), 5, 222);
    printDeque(d1);

    // 在指定位置pos处插入[begin,end]区间的元素
    deque<int> d2 = d1;
    d1.insert(d1.end(), d2.begin(), d2.end());
    printDeque(d1);
    d2 = d1;
    //清空容器中的数据
    d1.clear();
    printDeque(d1);

    // 删除指定位置pos处的元素,返回下一个元素的位置
    d1 = d2;
    printDeque(d1);
    d1.erase(d1.begin());
    printDeque(d1);
    d1.erase(d1.begin(), d1.end());
    printDeque(d1);

    // 删除区间内的数据，返回下一个元素的位置
}

int main()
{
    test01();
    return 0;
}

deque 数据存取

【函数原型】：

- at(int idx); 返回索引idx所指向的元素

- operator[]; 返回[]区间内的元素

- front(); 返回容器中的第一个元素

- back(); 返回容器中的最后一个元素

【demo】：

#include <iostream>
#include <deque>

using namespace std;

void printDeque(const deque<int> &d)
{
    if (d.empty())
    {
        cout << "容器为空" << endl;
        return;
    }

    for (deque<int>::const_iterator it = d.begin(); it != d.end(); it++)
    {
        cout << *it << " ";
    }
    cout << endl;
}

void test01()
{
    deque<int> d1;
    for (int i = 0; i < 10; i++)
    {
        d1.push_back(i);
    }
    printDeque(d1);

    cout << d1.at(1) << endl;
    cout << d1[1] << endl;
    cout << "front : " << d1.front() << endl;
    cout << "back : " << d1.back() << endl;
}

int main()
{
    test01();
    return 0;
}

deque 排序

【函数原型】：

- sort(iterator begin,iterator end); 对begin和end区间内元素进行排序

【demo】：

#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(4);
    d.push_back(1);
    d.push_back(3);
    d.push_back(5);
    d.push_back(2);
    printDeque(d);
    sort(d.begin(), d.end());
    printDeque(d);
}

int main()
{
    test01();
    return 0;
}