文章参考:黑马程序员匠心之作|C++教程从0到1入门编程,学习编程不再难



一、 deque容器基本概念

deque本质上是 双端数组,可以对头端进行插入删除操作

deque与vector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回比vector快
  • vector访问元素时的速度会比deque快,这和两者内部实现有关
    在这里插入图片描述

deque内部工作原理:

deque内部有个中控器,维护每段缓冲区中的内容,缓冲区中存放真实数据。中控器维护的是每个缓冲区的地址,使得使用deque时像一片连续的内存空间。
在这里插入图片描述
注:deque容器的迭代器也是支持随机访问的,且使用deque要求添加头文件 #include<deque>


二、deque的使用方法

2.1 deque构造函数

deque<T> 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, elem);                     , 构造函数将n个elem拷贝给本身。
deque(const deque &deq);            , 拷贝构造函数

示例代码:

deque<int> d1; //无参构造函数
//d1 = { 1,2,3 };
d1.push_back(1);
d1.push_back(2);
d1.push_back(3); // 1 2 3 

deque<int> d2(d1.begin(), d1.end()); // 1 2 3
deque<int>d3(3, 2); //三个2, 2 2 2
deque<int>d4 = d3; // 拷贝构造

注: deque容器和vector容器的构造方式几乎一致,灵活使用即可

deque<int> d1;      // 无参默认构造函数
d1 = { 1,2,3 };  	// 赋值操作,调用重载的=运算符

deque<int> d1 = { 1,2,3 };  // 初始化列表构造函数

2.2 deque赋值操作

deque& operator=(const deque &deq);         , 重载等号操作符
assign(beg, end);                           ,[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。

示例代码:

deque<int> d1 = { 1,2,3 };
deque<int>d2 = d1; // 1 2 3
deque<int>d3;
d3.assign(d1.begin(), d1.end()); // 1 2 3
deque<int>d4;
d4.assign(3, 2); // 2 2 2

2.3 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,若容器变长则以默认值填充新位置,若容器变短则末尾超出长度的元素被删除
deque.resize(num, elem);  , 重新指定容器的长度为num,若容器变长则以elem值填充新位置,若容器变短则末尾超出长度的元素被删除

示例代码:

deque<int> d1 = { 1,2,3 };

//判断容器是否为空
if (d1.empty()) {
	cout << "d1为空!" << endl;
}
else {
	cout << "d1不为空!" << endl;
	//统计大小
	cout << "d1的大小为:" << d1.size() << endl;
}

//重新指定大小
d1.resize(6, 8); // 1 2 3 8 8 8
d1.resize(5); // 1 2 3 8 8

2.4 deque插入和删除

两端操作:

push_back(elem);          	, 在容器尾部添加一个数据
push_front(elem);        	, 在容器头部插入一个数据
pop_back();                 , 删除容器最后一个数据
pop_front();                , 删除容器第一个数据

示例代码:

deque<int> d;
//尾插
d.push_back(10);
d.push_back(20);
//头插
d.push_front(100);
d.push_front(200); // 200 100 10 20

//尾删
d.pop_back();
//头删
d.pop_front(); // 100 10

指定位置操作:

insert(pos,elem);         , 在pos位置插入一个elem元素的拷贝,返回新数据的位置。
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();                  , 清空容器的所有数据
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。

示例代码:

deque<int> d = { 200,100,10,20 };

d.insert(d.begin(), 1234); // 头部插入1234
printDeque(d); // 1234 200 100 10 20

d.insert(d.begin(), 2, 123); // 头部插入2个123
printDeque(d); // 123 123 1234 200 100 10 20

deque<int>d2 = { 1,2 };
d.insert(d.begin(), d2.begin(), d2.end());
printDeque(d); // 1 2 123 123 1234 200 100 10 20

deque<int> d3 = { 200,100,10,20 };

d3.erase(d3.begin()); // 删除首元素
d3.erase(d3.begin(), d3.end());
d3.clear();

2.5 deque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();             , 返回容器中第一个数据元素
back();              , 返回容器中最后一个数据元素

示例代码:

deque<int> d = { 200,100,10,20 };
for (int i = 0; i < d.size(); i++) {
	cout << d[i] << " ";
}
cout << endl;

for (int i = 0; i < d.size(); i++) {
	cout << d.at(i) << " ";
}
cout << endl;

cout << "front:" << d.front() << endl; // 200
cout << "back:" << d.back() << endl;// 20

2.6 deque排序

使用时包含头文件 algorithm

sort(iterator beg, iterator end)  	,对beg和end区间内元素进行排序

示例代码:

deque<int> d1 = { 10, 30, 20, 50, 40 };
sort(d1.begin(), d1.end());  // 默认:从小到大排序

扩展排序参考:Java 转 C++ 系列:STL容器之vector


2.7 迭代器输出

deque<int>& d为例:

void printDeque(const deque<int>& d) {
	for (deque<int>::const_iterator it = d.begin(); it != d.end(); it++) {
		cout << *it << " ";
	}
	cout << endl;
}
// C++11简化版本
void printDeque(const deque<int>& d) {
    // const auto& :只读 + 无拷贝,适配所有 const 容器
    for (const auto& val : d) {
        cout << val << " ";
    }
    cout << endl;
}
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