初探STL容器之deque

deque

 

特点:

 

1.双向队列

2.使用时包含头文件 #include<deque>

3.deque容器与vector类似,用动态数组来管理元素,支持随机访问。

4.与vector不同的是deque的动态数组首尾都开放,因此能够在首尾进行快速插入和删除操作。

5.deque的内部会维护一个map,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,

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。

 

注:

支持随机访问即支持[]及at()操作,但性能没有vector好。

可以在内部进行插入和删除操作,但性能没有list好。

因此最好采用deque的情形就是需要在两端不断的加入和删除元素。

 

 

 

成员函数

 

 

构造函数

 

deque <int> intdeuqe0;

deque <int> intdeuqe1 ( 3 );

deque <int> intdeuqe2 ( 5, 2 );

deque <int> intdeuqe4 (intdeuqe 2 );


 

常用的操作

 

assign()

擦除队列中的元素并把新的元素复制到目标队列中

at(index) []

返回由index指定的位置上的元素

front()   

返回第一个元素 (不检查容器是否为空)

back()   

返回最后一个元素(不检查容器是否为空)

pop_back()

增加一元素到队列尾

pop_front()

增加一元素到队列头

push_back()

删除队列尾的一个元素

push_front()

删除队列头的一元素

empty()

判断队列是否为空,如果是空,返回true。

begin()

返回第一个元素的指针(iterator)

end() 

 返回最后一个元素的位置的指针(list为空时end()=begin())

clear()    

从容器中删除所有元素

erase(position) 

删除由position指定的位置上的元素

erase(beg,end)   

删除从beg到end-1之间的所有元素

insert(position, elem)   

将elem的一个拷贝插入到由position指定的位置上,并返回新元素的位置

inser(position, n, elem) 

将elem的n个拷贝插入到由 position指定的位置上

insert(position, beg, end) 

将从beg到end-1之间的所有元素的拷贝插入到队列中由position指定的位置上

resize(num) 

将元素个数改为num。如果size()增加,默认的构造函数负责创建这些新元素

resize(num, elem)

将元素个数改为num。如果size()增加,默认的构造函数将这些新元素初始化为elem

size()

队列当前的元素个数

swap()

交换两个队列(两个重载)

 

 

 

 

 

vector、list和deque 小结

 

vector:

向量容器,使用线性存储结构,可以像数组一样随机(下标)访问元素,还可以在尾部插入元素(用push_back()函

数)。特点:访问元素速度快,但插入、删除操作速度慢;

 

list:

链表容器,数据元素是通过链表指针串连成逻辑意义上的线性表,但在物理内存中数据可以是不连续的。特点:对链

表的任一位置的元素进行插入、删除和查找操作都是极快速的,但由于通过指针串连而成(这里的指针也占用了内存空

间),不能通过下标访问元素,因此list容器访问元素的速度比vector慢;

 

deque:

双端队列容器,跟vector一样和采用线性表存储结构,但与vector唯一不同的是,deque采用分块的线性存储结构来

存储数据,每块的大小一般为512字节,称为一个deque块,所有的deque块使用一个Map块进行管理,每个Map

数据项记录各个deque块的首地址。特点:可以在deque块的头部和尾部插入和删除元素而不需移动其他元素,所以

插入和删除操作速度比vector快。一般来说,当考虑到容器元素的内存分配策略和操作的性能时,deque相对于

vector更有优势。

 

总结:

一般来说,

当访问元素次数比较多时,用vector比较好;

当插入、删除、查找元素的次数比较多时,用list比较好;

当访问线性表的头部和尾部、插入、删除次数较多时,用deque比较好。

 

 

 

#include "stdafx.h"
#include <deque>
#include <iostream>
using namespace std;

int main( )
{
	deque<int> deque0;
    deque<int> deque1;
	deque<int>::iterator intiter0,intiter1;

	deque0.push_back(5);
	deque0.push_back(6);
	deque0.push_back(7);

	deque1.push_back(1);
	deque1.push_back(2);
	deque1.push_back(3);

	cout<<"deque0 :";
	for(intiter0=deque0.begin();intiter0!=deque0.end();intiter0++)
		cout<<*intiter0<<"   ";
	cout<<"\n";

	cout<<"deque1 :";
	for(intiter1=deque1.begin();intiter1!=deque1.end();intiter1++)
		cout<<*intiter1<<"   ";
	cout<<"\n";

	deque1.swap(deque0);

	cout<<"执行swap,deque0 :";
	for(intiter0=deque0.begin();intiter0!=deque0.end();intiter0++)
		cout<<*intiter0<<"   ";
	cout<<"\n";

	cout<<"执行swap,deque1 :";
	for(intiter1=deque1.begin();intiter1!=deque1.end();intiter1++)
		cout<<*intiter1<<"   ";
	cout<<"\n";

	getchar();
	return 0;
}


 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

### C++ STL `deque` 使用方法及特性 #### 一、基本概念 `std::deque<T>` 是标准模板库(STL)提供的一种双端队列容器,支持快速的随机访问以及高效的两端插入和删除操作。这种灵活性使得它适用于多种场景下的数据存储需求。 #### 二、主要功能与使用方式 ##### (一)创建与初始化 可以像其他STL容器一样通过默认构造函数来实例化一个空的`deque`对象;也可以指定初始大小或填充特定数量相同类型的元素进行初始化[^4]。 ```cpp // 创建一个整型dequeue,默认无参数则为空 std::deque<int> myDeque; // 初始化含有五个零值整数的dequeue std::deque<int> anotherDeque(5, 0); ``` ##### (二)元素存取 提供了`front()`获取头部元素引用,`back()`获得尾部元素引用的方法。对于任意位置上的元素,则可以直接利用下标运算符[]来进行读写操作。 ```cpp myDeque.push_back(1); // 向后追加新项 anotherDeque.front(); // 访问第一个元素 anotherDeque.back(); // 获取最后一个元素 anotherDeque[2]; // 索引第三个元素 (假设存在) ``` ##### (三)增删改查 - 插入:除了常规的`push_back()/push_front()`外,在C++20版本之后还增加了更灵活的方式——`emplace_*`系列成员函数允许直接在目标地点构建对象而无需先创建临时变量再转移所有权[^3]; - 删除:不仅能够分别针对前后两端调用`pop_back()/pop_front()`移除单个节点,还可以借助于新增API如`erase_if()`批量清除符合条件的所有条目[^1]; - 修改:可通过迭代器配合算法库中的工具完成复杂变换任务,比如下面的例子展示了如何将每一个数值翻倍处理[^2]: ```cpp std::for_each(myDeque.begin(), myDeque.end(), [](int& elem){ elem *= 2; }); ``` ##### (四)查询统计 为了方便开发者判断当前状态,内置了一些辅助性的属性接口,例如检测是否为空(`empty()`)或是计算总长度(`size()`)等. #### 三、内部结构特点分析 不同于连续内存布局的传统数组向量(vector),`deque`采用了分段式的管理策略,即将整个序列分割成若干固定大小的小块(block),每一块之间保持一定间隔以便后续扩展时能更容易找到合适的位置安插新的片段而不至于频繁触发大规模重定位动作。这样的设计既保留了一定程度上类似于链表那样动态调整的优势,又兼顾到了接近线性寻址所带来的性能提升效果. #### 四、适用范围对比总结 当面对需要频繁执行双向末端更新且偶尔涉及中间部分修改的应用场合时,选用`deque`往往可以获得更好的综合表现。然而值得注意的是由于其特殊的组织形式可能会造成缓存命中率下降进而影响到某些情况下顺序扫描效率,所以在实际项目选型过程中应当权衡利弊做出合理抉择.
评论
添加红包

请填写红包祝福语或标题

红包个数最小为10个

红包金额最低5元

当前余额3.43前往充值 >
需支付:10.00
成就一亿技术人!
领取后你会自动成为博主和红包主的粉丝 规则
hope_wisdom
发出的红包
实付
使用余额支付
点击重新获取
扫码支付
钱包余额 0

抵扣说明:

1.余额是钱包充值的虚拟货币,按照1:1的比例进行支付金额的抵扣。
2.余额无法直接购买下载,可以购买VIP、付费专栏及课程。

余额充值