C++ Double-Ended Queues(双向队列)

双端队列(Double-ended Queue)

注：队列是一种只允许在一端删除而在另一端插入的数据结构。双端队列(Deque)是队列的一种拓展，它可以在队列的两端进行插入和删除。

 

 

1. 双端队列(Deque)的概念

1.1 双端队列的定义

 

双端队列是限定插入和删除操作在表的两端进行的线性表，是一种具有队列和栈的性质的数据结构。

1.2 双端队列的特点

双端队列中的元素可以从两端进队和出队，其限定插入和删除操作在表的两端进行。
双端队列提供了3个存取队头元素的函数： 
(1)读取队头元素的函数：bool getHead(T& x); 
(2)在队头插入新元素的函数：bool EnQueueHead(const T& x); 
(3)删除队头元素的函数：bool DeQueueHead(T& x);
双端队列提供了3个存取队尾元素的函数： 
(1)读取队尾元素的函数：bool getTail(T& x); 
(2)在队尾插入新元素的函数：bool EnQueueTail(const T& x); 
(3)删除队尾元素的函数：bool DeQueueTail(T& x);
注：双端队列是单端队列的延伸，很自然地，可以从单端队列的抽象基类Queue派生出双端队列的抽象基类Deque。

 

Constructors

语法:

deque(); deque( size_type size ); deque( size_type num, const TYPE &val ); deque( const deque &from ); deque( input_iterator start, input_iterator end );

C++ Deques能用以下方式创建:

• 无参，创建一个空双向队列
• size - 创建一个大小为size的双向队列
• num and val - 放置num个val的拷贝到队列中，
• from - 从from创建一个内容一样的双向队列
• start 和 end - 创建一个队列，保存从start到end的元素。

 

例如，下列代码创建并显示一个双向队列：

  // 创建一个双向队列，里面有10个1
  deque dq( 10, 1 );
  // 创建一个迭代器
  deque::iterator iter;

  // 显示这个双向队列
  for( iter = dq.begin(); iter != dq.end(); iter++ ){ 
    cout << *iter << endl;
  }

Operators

语法:

[]

你可以使用[]操作符访问双向队列中单个的元素。

assign

语法:

void assign( input_iterator start, input_iterator end); void assign( Size num, const TYPE &val );

assign()函数用start和end指示的范围为双向队列赋值，或者设置成num个val。

at

语法:

reference at( size_type pos );

at()函数返回一个引用，指向双向队列中位置pos上的元素。

back

语法:

reference back();

back()返回一个引用，指向双向队列中最后一个元素。

begin

语法:

iterator begin();

begin()函数返回一个迭代器，指向双向队列的第一个元素。

clear

语法:

void clear();

clear()函数删除双向队列中所有元素。

empty

语法:

bool empty();

empty()返回真如果双向队列为空，否则返回假。

end

语法:

iterator end();

end()函数返回一个迭代器，指向双向队列的尾部。

erase

语法:

iterator erase( iterator pos ); iterator erase( iterator start, iterator end );

erase()函数删除pos位置上的元素，或者删除start和end之间的所有元素。返回值是一个iterator，指向被删除元素的后一个元素。

front

语法:

reference front();

front()函数返回一个引用，指向双向队列的头部。

get_allocator

语法:

allocator_type get_allocator();

get_allocator()函数返回双向队列的配置器。

c.insert(pos,elem)在pos位置插入一个elem拷贝，传回新数据位置。
c.insert(pos,n,elem)在pos位置插入>n个elem数据。无返回值。
c.insert(pos,beg,end)在pos位置插入在[beg,end)区间的数据。无返回值。

 

 

 

一、访问元素

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
deque<int>dq(10,1);
int main(){
	int j=0;
	for(auto i=dq.begin();i!=dq.end();i++){
		cout<<"i="<<*i<<" "<<"val="<<dq[j]<<endl;
		j++;
	}
	return 0;
}

结果为：

 

二、at元素的用法

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
deque<int>dq(10,1);
int main(){
    cout<<"yuansu="<<dq.at(0)<<endl;
    return 0;
}

 结果为：

三、访问第一个和最后一个元素的方法

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
deque<int>dq(10,1);
int main(){
    dq.push_back(3);
    dq.push_front(5);
    cout<<"last="<<dq.back()<<endl;
    cout<<"first="<<dq.front()<<endl;
    return 0;
}

 运行结果为：

四、insert方法的使用

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
deque<int>dq(10,1);
int main(){
    auto i=dq.begin()+2;
    dq.insert(i,3,5);
    int j=0;
    for(auto i=dq.begin();i!=dq.end();i++){
        cout<<"i="<<*i<<" "<<"val="<<dq[j]<<endl;
        j++;
     }
    return 0;
}

运行结果为：