STL常用容器——deque容器的使用

STL常用容器——deque容器的使用

1、deque 容器简介

deque容器介绍

deque（double-ended queue）：双端队列容器。

deque 容器适用于在序列头部和尾部添加或删除元素（时间复杂度为O(1)），而不适用于在序列中间添加或删除元素，当需要向序列两端频繁的添加或删除元素时，使用 deque 容器效率高。

deque 容器也可以根据需要修改自身的容量和大小。

deque 容器中存储元素并不能保证所有元素都存储到连续的内存空间中。

deque容器和vector容器的区别

• deque容器在序列头部添加和删除元素的速度会比vector容器快，vector容器在序列头部添加和删除元素时，数据量越大，效率越低；
• 在序列尾部追加元素操作，vector速度更快；
• vector容器遍历元素时的速度会比deque快。

2、deque容器的构造函数

deque 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); //构造一个具有 n 个元素的 deque 容器，其中每个元素都采用对应类型的默认值

deque(n,elem); //构造函数将n个elem元素赋值给本身

deque(const deque &deq); //拷贝构造函数

代码实例：

#include<iostream>
using namespace std;
#include<deque>

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

void test1()
{
	//默认构造
	deque<int> d1;
	for (int i = 0; i < 10; i++)
	{
		d1.push_back(i);
	}
	printDeque(d1);

	//区间构造
	deque<int> d2(d1.begin(), d1.end());
	printDeque(d2);

    //赋值构造
    deque<int> d5(7);
	printDeque(d5);
    
	//赋值构造
	deque<int> d3(7,5);
	printDeque(d3);

	//拷贝构造
	deque<int> d4(d3);
	printDeque(d4);
}

int main()
{
	test1();
	system("pause");
	return 0;
}

3、deque的赋值操作

deque& operator=（const vector &vec); //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

代码实例：

#include<iostream>
using namespace std;
#include<deque>

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

void test1()
{
	//默认构造
	deque<int> d1;
	for (int i = 0; i < 10; i++)
	{
		d1.push_back(i);
	}
	printDeque(d1);

	deque<int> d2 = d1;
	printDeque(d2);
	
	deque<int> d3;
	d3.assign(d1.begin(), d1.end());
	printDeque(d3);

	deque<int> d4;
	d4.assign(6, 7);
	printDeque(d4);
}

int main()
{
	test1();
	system("pause");
	return 0;
}

4、deque大小操作

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，如果容器变长，以对应类型的默认值填充，如果容器变短，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，如果容器变长，以elem填充，如果容器变短，超出容器长度的元素被删

代码实例：

#include<iostream>
using namespace std;
#include<deque>

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

void test1()
{

   deque<int> d1;
   for (int i = 0; i < 10; i++)
   {
   	d1.push_back(i);
   }

   d1.resize(12);
   printDeque(d1);

   d1.resize(6, 7);
   printDeque(d1);

   deque<int> d4;
   if (d4.empty())
   {
   	cout << "容器为空" << endl;
   }
}

int main()
{
   test1();
   system("pause");
   return 0;
}

5、deque容器添加和删除元素

deque容器中添加或删除元素的成员函数：

成员函数	功能
push_back()	在容器尾部添加一个元素，该函数添加新元素的过程是，先构造元素，然后再将该元素移动或复制到容器的尾部
pop_back()	删除容器尾部的一个元素
push_front()	在容器头部插入一个元素，该函数添加新元素的过程是，先构造元素，然后再将该元素移动或复制到容器的头部
pop_front()	删除容器尾部的一个元素
insert(pos,elem)	在pos位置之前插入一个elem元素的拷贝，返回新数据的位置。该函数添加新元素的过程是，先构造元素，然后再将该元素移动或复制到容器的指定位置
insert(pos,n,elem)	在pos位置之前插入n个elem数据，无返回值
insert(pos,beg,end)	在pos位置之前插入 [ beg,end) 区间的数据，无返回值
insert(pos,initlist)	在pos 指定的位置之前，插入初始化列表中所有的元素，并返回表示第一个新插入元素的位置
erase(beg,end)	移除[beg,end）区域内的元素，返回下一个数据的位置
erase(pos)	删除pos位置的元素，返回下一个数据的位置
clear()	清空容器的所有元素

代码实例：

#include<iostream>
using namespace std;
#include<deque>

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

void test1()
{
	
	deque<int> d1;
	for (int i = 0; i < 10; i++)
	{
		d1.push_back(i);
	}
	//尾插
	d1.push_back(1);
	d1.push_back(2);
	//头插
	d1.push_front(11);
	d1.push_front(12);
	printDeque(d1);

	//删除
	d1.pop_back();
	d1.pop_front();
	printDeque(d1);

	deque<int> d2;
	//单个插入
	d2.insert(d2.begin(), 1);
	//多个插入
	d2.insert(d2.begin(), 2, 5);
	deque<int> d3;
	for (int i = 0; i < 5; i++)
	{
		d3.push_back(i);
	}
	//区间插入
	d2.insert(d2.begin(), d3.begin(), d3.end());
	printDeque(d2);

    //插入初始化列表中的所有元素
	d3.insert(d3.begin(), { 1,2,3,4 });
	printDeque(d3);
    
	//清空容器
	d1.clear();

    //删除元素
	d2.erase(d2.begin());
	d2.erase(d2.begin(), d2.end());
	printDeque(d2);
}

int main()
{
	test1();
	system("pause");
	return 0;
}

C++ 11 新添加的成员函数

emplace_back()：在容器尾部添加一个元素。该函数直接在容器头部构造元素，省去了复制或移动元素的过程。

emplace_front()：在容器头部添加一个元素。该函数直接在容器头部构造元素，省去了复制或移动元素的过程。

emplace()：在指定的位置直接添加一个元素。emplace() 直接在容器指定位置构造元素，省去了复制或移动元素的过程。

6、deque容器访问元素

at(int idx); //访问容器指定位置处的元素，还可以对其进行修改。并且该函数会自行判定访问位置是否越界。

operator[n] ; //访问容器中的元素，还可以对其进行修改。但需要注意的是，使用此方法时需确保下标 n 的值不会超过容器中存储元素的个数，否则会发生越界访问的错误。

front(); //返回容器中第一个元素

back(); //返回容器中最后一个元素

7、容器内元素排序

sort算法对容器进行排序，默认升序

sort(d.begin(), d.end());