STL容器总结之deque

本文深入探讨了STL中的deque容器,它是一种双端队列,允许在头部和尾部高效地进行元素的插入和删除操作。deque与vector有类似的接口,提供了一系列方便的成员函数。

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 STL容器总结之deque


deque双向队列是一种双向开口的连续线性空间,可以高效的在头尾两端插入和删除元素,deque在接口上和vector非常相似,下面列出deque的常用成员函数:

1.构造,析构

  1. deque<Elem> c //创建一个空的deque  
  2.   
  3. deque<Elem> c1(c2) //赋值deque  
  4.   
  5. deque<Elem> c(n) //创建deque,含有n个数据,数据均有缺省结构函数产生  
  6.   
  7. deque<Elem> c(n,Elem) //创建一个含有n个Elem拷贝的deque  
  8.   
  9. deque<Elem> c(begin,end) //创建一个以[begin,end)区间的deque  
  10. //利用int数组iArray,创建一个deque对象d  
  11. int iArray[]={1,2,3,4,5,6,7};  
  12. deque<int> d(iArray, iArray+7);  
  13.   
  14. c~deque<Elem>() //销毁所有数据,并释放内存  


2.赋值

  1. c.assign(begin,end) //将[begin,end)区间中的数据赋值给c  
  2.   
  3. c.assign(n,Elem) //将n个Elem的拷贝赋值给c  
  4.   
  5. c.swap(c2) //将c2和c的元素互换  

3.数据访问

  1. c.at(index) //返回索引index所指定的数据,如果index越界,抛出out_of_ranga  
  2.   
  3. c[index] //返回容器指定位置的元素值  
  4.   
  5. c.front() //返回第一个数据  
  6.   
  7. c.back() //返回最后一个数据  
  8.   
  9. c.begin() //返回指向第一个元素的迭代器  
  10.   
  11. c.end() //返回指向最后一个数据的下一个位置的迭代器  
  12.   
  13. c.rbegin() //返回逆向队列的第一个数据,也就是返回容器中倒数第一个元素的迭代器  
  14.   
  15. c.rend() //返回指向逆向队列的最后一个数据的下一个位置的迭代器,  
  16. //也就是返回容器中倒数最后一个元素之后的迭代器  
4.插入数据

  1. c.push_back(Elem) //在尾部加入一个数据  
  2.   
  3. c.push_front(Elem) //在头部插入一个数据  
  4.   
  5. c.insert(pos,Elem) //在pos位置插入一个Elem拷贝,返回新数据的位置  
  6.   
  7. c.insert(pos,n,Elem) //在pos位置插入n个Elem数据,无返回值  
  8.   
  9. c.insert(pos,begin,end) //在pos位置插入在[begin,end)区间的数据,无返回值  

5.删除数据

  1. c.pop_back() //删除最后一个数据  
  2.   
  3. c.pop_front() //删除头部一个数据  
  4.   
  5. c.erase(pos) //删除pos位置的数据,返回下一个数据的位置  
  6.   
  7. c.erase(begin,end) //删除[begin,end)区间的数据,返回下一个数据的位置  

6.其他操作

  1. c.empty() //判断容器是否为空  
  2.   
  3. c.max_size() //返回容器中最大数据的数量  
  4.   
  5. c.resize(num) //重新指定队列的长度  
  6.   
  7. c.size() //返回容器中实际数据的个数  
  8.   
  9. c1.swap(c2) //将c1和c2元素互换  
  10. swap(c1,c2) //同上  

deque的实现比较复杂,内部会维护一个map(注意!不是STL中的map容器)即一小块连续的空间,该空间中每个元素都是指针,指向另一段(较大的)区域,这个区域称为缓冲区,缓冲区用来保存deque中的数据。因此deque在随机访问和遍历数据会比vector慢。具体的deque实现可以参考《STL源码剖析》,当然此书中使用的SGI STL与VS2008所使用的PJ STL的实现方法还是有区别的。下面给出了deque的结构图:

 

7.实例

  1. #include <deque>  
  2. #include <cstdio>  
  3. #include <algorithm>  
  4. using namespace std;  
  5. /** 
  6.   双端队列queue 
  7. */  
  8. int main(){  
  9.     //创建一个有20个元素的queue队列  
  10.     deque<int> ideq(20);  
  11.     deque<int>::iterator pos;  
  12.     int i;  
  13.     //使用assign()赋值  assign在计算机中就是赋值的意思  
  14.     for (i = 0; i < 20; ++i)  
  15.         ideq[i] = i;  
  16.   
  17.     //输出deque  
  18.     printf("输出deque中数据:\n");  
  19.     for (i = 0; i < 20; ++i)  
  20.         printf("%d ", ideq[i]);  
  21.     putchar('\n');  
  22.   
  23.     //在头尾加入新数据  
  24.     printf("\n在头尾加入新数据...\n");  
  25.     ideq.push_back(100);  
  26.     ideq.push_front(i);  
  27.   
  28.     //输出deque  
  29.     printf("\n输出deque中数据:\n");  
  30.     for (pos = ideq.begin(); pos != ideq.end(); pos++)  
  31.         printf("%d ", *pos);  
  32.     putchar('\n');  
  33.   
  34.     //查找  
  35.     const int FINDNUMBER = 19;  
  36.     printf("\n查找%d\n", FINDNUMBER);  
  37.     pos = find(ideq.begin(), ideq.end(), FINDNUMBER);  
  38.     if (pos != ideq.end())  
  39.         printf("find %d success\n", *pos);  
  40.     else  
  41.         printf("find failed\n");  
  42.   
  43.     //在头尾删除数据  
  44.     printf("\n在头尾删除数据...\n");  
  45.     ideq.pop_back();  
  46.     ideq.pop_front();  
  47.   
  48.     //输出deque  
  49.     printf("\n输出deque中数据:\n");  
  50.     for (pos = ideq.begin(); pos != ideq.end(); pos++)  
  51.         printf("%d ", *pos);  
  52.     putchar('\n');  
  53.     return 0;  
  54. }  

运行结果如下:

另外要注意一点。对于deque和vector来说,尽量少用erase(pos)和erase(beg,end)。因为这在中间删除数据后会导致后面的数据向前移动,从而使效率低下。



参考博客:http://blog.youkuaiyun.com/morewindows/article/details/6946811

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