22 deque容器

本文详细介绍了C++标准库中的deque容器,它是一种双端数组,允许在头部和尾部进行快速插入和删除操作。deque与vector的主要区别在于头部操作效率和内存连续性。deque内部由多个缓冲区组成,中控区维护缓冲区地址,提供看似连续的内存空间。文章还涵盖了deque的构造、赋值、大小操作、插入删除、数据存取以及排序等功能,并通过示例代码展示了其用法。

deque容器

  • 双端数组:可以对头端进行插入删除操作

    deque和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相对而言,对头部的插入删除速度会比vector快
    • vector访问元素的速度会比deque快很多,这和两者的内部实现有关

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deque内部工作原理:(其实是中控区把数据连接在一起)

deque内部有一个中控区,维护每段缓冲区中的内容,缓冲区存放真实的内容

中控区维护的是每段缓冲区的地址,使得使用deque时像一片连续的内存空间。

咱们所说的deque容器是连续的指的是你可是使用随机迭代器加加减减,看起来像是连续的,实际上是分段连续,一段一段的

3.3.2deque的构造函数

  • deque容器构造

    deque deqT;//默认构造函数

    deque(beg,end);//构造函数将[beg,end)区间的元素拷贝给本身

    deque(n,elem);//构造函数将n各个elem拷贝给本身

    deque(const deque &deq);//拷贝构造函数;

  • 头文件#include

void printf(const deque<int>&que)
{
    for(deque<int>::const_iterator it = que.begin();it!=que.end();it++)
    {
        
        //*it = 100;//实现修改的操作,为了防止误修改要在参数列表中加上const
        //要是函数内部实现能够进行就必须把iterator改成const_iterator使两者能够发生转化
        cout<<*id<<endl;
    }
}

void test()
{
    deque<int> deq;
    for(int i =0;i<10;i++)
    {
        deq.push_back(i);
    }
    
    //用区间的方式赋值
    deque<int>d2(d1.begin(),d1.end());
    deque<int>d3(10,100);
    deque<int>d4(d1);
}

3.3.3deque 赋值操作

  • deque & operator=(const deque&deq);//重载等号操作符的方式
  • assign(beg,end);//将[beg,end)区间的数据拷贝赋值给本省
  • assign(n,elem);//将n个elem拷贝赋值给本身
void printf(const deque<int>&d)
{
    for(deque<int>::const_iterator it = d.begin();it!=d.end();it++)
    {
        cout<<*it<<" ";
    }
    cout<<endl;
}


void test
{
    deque <int> d1;
    for(int i =0;i<10;i++)
    {
        d1.push_back(i);
    }
    //等号赋值operator=
    deque<int> d2;//如果写成deque<int> d2 = d1;那就是拷贝构造函数分开写就是赋值;
    d2 = d1;
    
    //assign赋值
    deque<int> d3;
    d3.assign(d1.begin(),d1.end());
    deque<int> d4;
    d4.assign(10,100);
}

//如果实在创建对象时直接对对象赋值就是调用构造函数

否则就是调用普通函数或者(例如分成两行写)。

3.3.4deque容器大小的操作

  • deque.empty();//判断是否为空
  • deque.size();//返回容器中元素的个数
  • deque.resize(num);//重新指定容器长度为num,若容器变长,则默认值填充新位置,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填充新位置,如果容器变短,则末尾超出容器长度的元素会被删除

与vector容器的区别deque没有capacity这个操作因为没有容量限制只需要中控区加一个缓冲区的地址就可以了。

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



void test()
{
    deque<int>d1;
    for(inti = 0;i<10;i++)
    {
        d1.push_back(i);
    }
    
    if(d1.empty())
    {
        cout<<"d1为空"<<endl;
    }
    else
    {
        cout<<"d1不为空"<<endl;
        cout<<"d1的大小:"<<d1.size()<<endl;
        //deque没用容量的概念
    }
    d1.resize(15);
    d1.resize(19,1);
    d1.resize(1);
}

3.3.5 deque插入删除

两端插入和删除:

  • push_back();//尾插
  • push_front();//头插
  • pop_back();//尾删
  • pop_front();//头删

指定位置操作;

  • insert(pos,elem);//在pos位置插入一个elem元素的拷贝,返回新数据的地址。
  • 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();
  • 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。
void printf(const deque<int> &d)
{
    for(deque<int>::const_iterator it = d.begin();it!=d.end();it++)
    {
        cout<<*it<<" ";
    }
    cout<<endl;
}

void test02()
{
    //在指定位置插入
    deque<int> d2;
    d2.push_back(10);
    d2.push_back(100);
    d2.push_front(20);
    d2.push_front(200);
    
    //insert
    d1.insert(d1.begin(),1000);//1000 200 20 10 100
    d1.insert(d1.begin(),2,10000);//10000 10000 1000 200 20 10 100
    //按照区间进行插入
    deque<int>d2;
    d2.push_back(1);
    d2.push_back(2);
    d2.push_back(3);
    d1.insert(d1.begin(),d2.begin(),d2.end());
    //1 2 3 10000 10000 1000 200 20 10 100
    
    
    //删除操作
    
    d1.erase(d1.begin(),d1.end());
    d1.clear();
    //打印后都只剩一个换行符
}

void test()
{
    deque<int>d1;
    d1.push_back(10);
    d1.push_back(100);
    d1.push_front(20);
    d1.push_front(200);
    printf(d1);//200 20 10 100
    //尾删
    d1.pop_back();
    d1.pop_front();
    
}

3.3.6deque数据存取

  • 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();//返回容器中第一个元素
  • back();//返回容器中最后一个元素
void test()
{
    deque<int> d1;
    d1.push_back(10);
    d1.push_back(100);
    d1.push_front(20);
    d1.push_ftont(200);
    //通过[]形式访问元素
    for(int i=0;i<d1.size();i++)
    {
        cout<<d1[i]<<" ";
    }
    for(inti =0;i<d1.size();i++)
    {
        cout<<d1.at(i)<<" ";
    }
    cout<<"第一个元素为:"<<d1.front()<<endl;
    cout<<"最后一个元素为:"<<d1.back()<<endl;
}

3.3.7 deque 排序

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

默认排序规则升序从小到大。

void test()
{
    deque<int> d;
    d.push_back(10);
    d.push_back(100);
    d.push_front(200);
    d.push_front(20);
    sort(d.begin(),d.end());//要包含#include<algorithm>所有算法都必须要包含的标准算法头文件
}

对于支持随机访问迭代器的容器,都可以利用sort 算法直接对其进行排序

vector容器也可以利用sort排序

大。

void test()
{
    deque<int> d;
    d.push_back(10);
    d.push_back(100);
    d.push_front(200);
    d.push_front(20);
    sort(d.begin(),d.end());//要包含#include<algorithm>所有算法都必须要包含的标准算法头文件
}

对于支持随机访问迭代器的容器,都可以利用sort 算法直接对其进行排序

vector容器也可以利用sort排序

随机访问迭代器:可进行读写操作,可以以跳跃的方式访问任意数据,功能最强的迭代器。

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