C++ STL-deque容器入门详解

1.1 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

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相对而言，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。

1.2 deque构造函数

deque容器构造的函数原型：

函数原型	功能
deque 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。

示例：

#include <deque>
#include <iostream>
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());//构造函数将[beg, end)区间中的元素拷贝给本身。
	printDeque(d2);

	deque<int>d3(10,100);//构造函数将n个elem拷贝给本身。
	printDeque(d3);

	deque<int>d4 = d3;//拷贝构造函数。
	printDeque(d4);
}

int main() {

	test01();

	system("pause");

	return 0;
}

1.3 deque赋值操作

对deque容器进行赋值的函数原型：

函数原型	功能
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);	将n个elem拷贝赋值给本身。

#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);
	deque<int>d2;
	d2 = d1;//重载等号操作符。
	printDeque(d2);
	deque<int>d3;
	d3.assign(d1.begin(), d1.end());//将[beg, end)区间中的数据拷贝赋值给本身。
	printDeque(d3);
	deque<int>d4;
	d4.assign(10, 188);//将n个elem拷贝赋值给本身。
	printDeque(d4);
}
int main() {
	test01();
	system("pause");
	return 0;
}

1.4 deque大小操作

对deque容器的大小进行操作的函数原型：

函数原型	功能
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。

#include<iostream>
using namespace std;
#include<deque>
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);
	}
	if (d1.empty())//判断是否为空
	{
		cout << "d1为空" << endl;
	}
	else {
		cout << "d1不为空" << endl;
		//d1的大小
		cout << d1.size() << endl;
	}
	//重新指定大小
	d1.resize(16, 8);//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。
	printDeque(d1);
	d1.resize(6);//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。
	printDeque(d1);

}
int main() {
	test01();
	system("pause");
	return 0;
}

1.5 deque 插入和删除

向deque容器中插入和删除数据的函数原型：

两端插入操作：

函数原型	功能
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：

函数原型	功能
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。

#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;
}
//两端操作
void test01() {
	deque<int>d1;
	//尾插
	d1.push_back(10);
	d1.push_back(20);
	//头插
	d1.push_front(199);
	d1.push_front(18);
	//18 199 10 20
	printDeque(d1);
	//尾删
	d1.pop_back();
	//头删
	d1.pop_front();
	printDeque(d1);
}
void test02()//插入
{
	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(), 10000);
	printDeque(d);
	d.insert(d.begin(), 3, 77);//开头插入3个77
	printDeque(d);
	deque<int>d1;
	d1.push_back(1);
	d1.push_back(2);
	d1.push_back(3);
	d.insert(d.begin(), d1.begin(), d1.end());
	printDeque(d);
}
void test03()//删除
{
	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();
	cout << "----------------" << endl;
	test02();
	cout << "-----------------" << endl;
	test03();
	system("pause");
	return 0;
}

1.6 deque 数据存取

对deque 中的数据的存取操作的函数原型：

函数原型	功能
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<iostream>
using namespace std;
#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;
	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;
}

1.7 deque 排序

利用算法实现对deque容器进行排序的函数模型：

函数原型	功能
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(188);
	d.push_front(37);
	//38 188 10 20
	printDeque(d);
	sort(d.begin(), d.end());
	printDeque(d);

}
int main() {
	test01();
	system("pause");
	return 0;
}