详解c++STL—容器deque

1、deque容器的基本概念

1.1、功能

• 双端数组，可以对头端进行插入删除操作

1.2、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

1.3、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

2、deque构造函数

2.1、功能描述

• deque容器构造

2.2、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

2.3、示例

//deque构造函数
void myprint(const deque<int> d) {
	for (deque<int>::const_iterator it = d.begin(); it != d.end();it++) {
		/**it = 10;*/
		cout << *it << " ";
	}
	cout << endl;
}


void test01() {

	//1、默认构造
	deque<int> d;
	for (int i = 0; i < 10; i++) {
		d.push_back(i);
	}
	myprint(d);

	//2、区间构造
	deque<int> d1(d.begin(),d.end());
	myprint(d1);

	//3、n个elem构造
	deque<int> d2(10,100);
	myprint(d2);

	//4、拷贝构造
	deque<int> d3(d2);
	myprint(d3);


}

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

3、deque赋值操作

3.1、功能描述

• 给deque容器进行赋值

3.2、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); //将n个elem拷贝赋值给本身。

3.3、示例

//deque赋值
void myprint(const deque<int> d) {
	for (deque<int>::const_iterator it = d.begin(); it != d.end(); it++) {
		/**it = 10;*/
		cout << *it << " ";
	}
	cout << endl;
}


void test01() {

	deque<int> d;
	for (int i = 0; i < 10; i++) {
		d.push_back(i);
	}
	myprint(d);

	//1、等号赋值
	deque<int> d1;
	d1 = d;
	myprint(d1);

	//2、assign区间赋值
	deque<int> d2;
	d2.assign(d1.begin(),d1.end());
	myprint(d2);

	//3、assign，n个elem赋值
	deque<int> d3;
	d3.assign(10,100);
	myprint(d3);

}

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

4、deque大小操作

4.1、功能描述

• 对deque容器的大小进行操作

4.2、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。

4.3、示例

//deque大小操作
void myprint(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;
	for (int i = 0; i < 10; i++) {
		d.push_back(i);
	}
	myprint(d);

	//1、判断是否为空
	if (d.empty()) {
		cout << "d,为空" << endl;
	}
	else {
		cout << "d,不为空" << endl;
		//2、输出容器大小
		cout << "d，大小为：" << d.size() << endl;
	}

	//3、改变大小，空缺默认用0填充
	d.resize(15);
	myprint(d);

	//4、改变大小，设定空缺用1填充
	d.resize(20,1);
	myprint(d);

	//5、改变大小，过小发生截断
	d.resize(5);
	myprint(d);
}

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

注意：deque没有容量的概念

5、deque插入和删除

5.1、 功能描述

• 向deque容器中插入和删除数据

5.2、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。

5.3、示例

//deque大小操作
void myPrint(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;
	//尾插尾删
	d.push_back(10);
	d.push_back(20);
	d.push_back(30);
	d.pop_back();
	myPrint(d);

	//头插头删
	d.push_front(40);
	d.push_front(50);
	d.push_front(60);
	d.pop_front();
	myPrint(d);

}

//指定位置操作
void test02() {
	deque<int> d1;
	d1.push_back(10);
	d1.push_back(20);
	d1.push_back(30);
	d1.push_back(40);
	myPrint(d1);

	//1、指定位置插入一个值
	d1.insert(d1.begin(),50);
	myPrint(d1);

	//2、指定位置插入多个相同值
	d1.insert(d1.end(), 2, 60);
	myPrint(d1);

	//3、指定位置插入一个区间
	deque<int> d2;
	d2.push_back(1);
	d2.push_back(2);
	d2.push_back(3);

	d1.insert(d1.begin(),d2.begin(),d2.end());
	myPrint(d1);

}

//删除操作
void test03() {
	deque<int> d1;
	d1.push_back(10);
	d1.push_back(20);
	d1.push_back(30);
	d1.push_back(40);
	myPrint(d1);

	//1、指定位置删除，返回下一个数据的位置
	d1.erase(d1.begin());
	myPrint(d1);
	
	//2、指定区间删除，返回下一个数据的位置
	//如果区间为【begin,end】,等价于 clear()
	d1.erase(d1.begin(),d1.end());
	myPrint(d1);

	//3、清空
	d1.clear();
	myPrint(d1);

}

int main() {
	//test01();

	//test02();
	test03();
	system("pause");
	return 0;
}

6、deque数据存取

6.1、功能描述

• 对deque 中的数据的存取操作

6.2、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

6.3、示例

//deque容器的存取
void test01() {
	deque<int> d;
	d.push_back(10);
	d.push_back(20);
	d.push_back(30);
	d.push_back(40);
	d.push_back(50);

	//1、[]存取
	for (int i = 0; i < d.size();i++) {
		cout << d[i] << " ";
	}
	cout << endl;

	//2、at()存取
	for (int i = 0; i < d.size(); i++) {
		cout << d.at(i) << " ";
	}
	cout << endl;

	//3、front(),返回第一个
	int ret = d.front();
	cout << ret << endl;

	//4、back(),返回最后一个
	ret = d.back();
	cout << ret << endl;

}

int main() {
	test01();
}

7、deque排序

7.1、功能描述

• 利用算法实现对deque容器进行排序

7.2、算法

• sort(iterator beg, iterator end); //对beg和end区间内元素进行排序

7.3、示例

//deque容器的存取
void myPrint(const deque<int> d) {
	for(int i = 0; i < d.size(); i++) {
		cout << d[i] << " ";
	}
	cout << endl;
}

void test01() {
	deque<int> d;
	d.push_back(50);
	d.push_back(40);
	d.push_back(30);
	d.push_back(20);
	d.push_back(10);

	cout << "排序前：";
	myPrint(d);

	//默认升序
	sort(d.begin(),d.end());
	cout << "排序后：";
	myPrint(d);

}

int main() {
	test01();
}

注意事项：

1、sort()默认升序排序

2、对于支持随机访问的迭代器的容器，都可以用sort（）排序，如vector

3、使用sort()时，需要包含头文件<algorithm>