1. 队列
概念： Queue是一种先进先出(First In First Out,FIFO)的数据结构，它有两个出口
特征：
队列容器允许从一端新增元素，从另一端移除元素
队列中只有队头和队尾才可以被外界使用，因此队列不允许有遍历行为
队列中进数据称为 --- 入队 push
队列中出数据称为 --- 出队 pop
队列(Queue)常用的接口
构造函数：
-
queue<T> que;//queue采用模板类实现，queue对象的默认构造形式 -
queue(const queue &que);//拷贝构造函数
赋值操作：
queue& operator=(const queue &que);//重载等号操作符
数据存取：
-
push(elem);//往队尾添加元素 -
pop();//从队头移除第一个元素 -
back();//返回最后一个元素 -
front();//返回第一个元素
大小操作：
-
empty();//判断堆栈是否为空 -
size();//返回栈的大小
下面举一个例子，展示队列的用法
cpp
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include<iostream>
#include<queue>
using namespace std;
int main()
{
//创建队列
queue<int> que;
//push(elem)
que.push(1);
que.push(2);
que.push(3);
int i = 1;
while (!que.empty())
{
printf("队列第%d个元素=> %d\n", i,que.front());
i++;
que.pop();
}
return 0;
}-
入队 --- push
-
出队 --- pop
-
返回队头元素 --- front
-
返回队尾元素 --- back
-
判断队是否为空 --- empty
-
返回队列大小 --- size
2. 双端队列
双端队列最适合的是频繁的元素的插入和删除,对于遍历没有vector容器的好
- 相对于队列的不同：双端数组，可以对头端进行插入删除操作，和随机访问（遍历），不同位置的插入和删除，排序操作
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
这是因为vector每次头部的插入都会将元素后移一位，每次操作都是O(N)的时间
- deque相对而言，对头部的插入删除速度回比vector快
这是因为vector内部是一片连续的空间访问速度快
而deque内部由中控器来维护，中控器存放的是每个缓冲区的地址，所以看起来是个连续的空间，其实每次你访问的都是缓冲区的地址，再根据地址寻找对应缓冲区的值
- vector访问元素时的速度会比deque快,这和两者内部实现有关
deque的构造函数
-
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
cpp
#include <deque>
//通过迭代器循环遍历
void printDeque(const deque<int>& d)
{
for (deque<int>::const_iterator it = d.begin(); it != d.end(); it++) {
cout << *it << " ";
}
cout << endl;
}
int main() {
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);
return 0;
}deque的大小操作
-
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。
cpp
#include <deque>
void printDeque(const deque<int>& d)
{
for (deque<int>::const_iterator it = d.begin(); it != d.end(); it++) {
cout << *it << " ";
}
cout << endl;
}
int main() {
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);
return 0;
}deque的插入和删除
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
指定位置插入：
-
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。、
指定位置删除：
-
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。
cpp
#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();
return 0;
}
deque的排序
依然可以用sort方法对双端队列进行排序sort(迭代的起始位置,迭代的终止位置,自定义比较函数)