C++ STL deque

一、简介

1. deque（Double Ended Queues，双向队列）和向量很相似，但是它允许在容器头部快速插入和删除（就像在尾部一样）。

2. 资料网址：http://www.cplusplus.com/reference/deque/deque/

3.实际上，deque是对vector和list优缺点的结合，它是处于两者之间的，一种优化了的对序列两端元素进行添加和删除操作的基本序列容器。它允许较为快速地随机访问，但它不像vector把所有的对象保存在一块连续的内存块，而是采用多个连续的存储块，并且在一个映射结构中保存对这些块及其顺序的跟踪。向deque两端添加或删除元素的开销很小。它不需要重新分配空间，所以向末端增加元素比vector更有效。
特点：
(1) 随机访问方便，即支持[] 操作符和vector.at()，但性能没有vector好；
(2) 可以在内部进行插入和删除操作，但性能不及list；
(3) 可以在两端进行入列出列操作；
(4) 相对于verctor占用更多的内存。

二、例子

1. 测试

#include <deque>
#include <iostream>
#include <algorithm>
#include <stdexcept>
using namespace std;
  
void print(int num)
{ 
    cout << num << " ";
} 
  
int main()
{ 
    //1. 初始化 
    deque<int> v;
    deque<int>::iterator iv;

    v.assign(10, 2); //将10个值为2的元素赋到deque中
    cout << v.size() << endl; //返回deque实际含有的元素数量
    cout << "-------------1--------------" << endl;

    //2. 添加
    v.push_front(666);
    for (int i = 0; i < 10; i++) {
        v.push_back(i);
    }
    for_each(v.begin(), v.end(), print); //需要#include <algorithm> 
    cout << endl; 
    cout << v.size() << endl; 
    cout << "-------------2--------------" << endl;

    //3. 插入及遍历、逆遍历 
    v.insert(v.begin() + 3, 99); 
    v.insert(v.end() - 3, 99); 
    for_each(v.begin(), v.end(), print); 
    cout << endl; 
    for_each(v.rbegin(), v.rend(), print); //在逆序迭代器上做++运算将指向容器中的前一个元素 
    cout << endl; 
    cout << "-------------3--------------" << endl;

    //一般遍历写法
    for(iv = v.begin(); iv != v.end(); ++iv) {
        cout << *iv << " ";
    }
    cout << endl;
    cout << "-------------4--------------" << endl;

    //4. 删除 
    v.erase(v.begin() + 3); 
    for_each(v.begin(), v.end(), print); 
    cout << endl; 
    v.insert(v.begin() + 3, 99);//还原 

    v.erase(v.begin(), v.begin() + 3); //注意删除了3个元素而不是4个 
    for_each(v.begin(), v.end(), print); 
    cout << endl; 
    cout << "-------------5--------------" << endl;

    v.pop_front();
    v.pop_back();
    for_each(v.begin(), v.end(), print);
    cout << endl;
    cout << "-------------6--------------" << endl;

    //5. 查询
    cout << v.front() << endl; 
    cout << v.back() << endl;
    cout << "-------------7--------------" << endl;

    //危险的做法，但一般我们就像访问数组那样操作就行 
    for (int i = 15; i < 25; i++){
        cout << "Element " << i << " is " << v[i] << endl;     
    }
    cout << "-------------8--------------" << endl;

    //安全的做法 
    int i; 
    try { 
        for (i = 15; i < 25; i++) {
          cout << "Element " << i << " is " << v.at(i) << endl;
        }
    } catch (out_of_range err) {//#include <stdexcept> 
        cout << "out_of_range at " << i << endl;
    }
    cout << "-------------9--------------" << endl;

    //6. 清空 
    v.clear(); 
    cout << v.size() << endl;//0 
    for_each(v.begin(), v.end(), print); //已经clear，v.begin()==v.end()，不会有任何结果。
    cout << "-------------10--------------" << endl;

    return 0; 
}

/*
# ./pp
10
-------------1--------------
666 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 
21
-------------2--------------
666 2 2 99 2 2 2 2 2 2 2 2 0 1 2 3 4 5 6 99 7 8 9 
9 8 7 99 6 5 4 3 2 1 0 2 2 2 2 2 2 2 2 99 2 2 666 
-------------3--------------
666 2 2 99 2 2 2 2 2 2 2 2 0 1 2 3 4 5 6 99 7 8 9 
-------------4--------------
666 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 0 1 2 3 4 5 6 99 7 8 9 
99 2 2 2 2 2 2 2 2 0 1 2 3 4 5 6 99 7 8 9 
-------------5--------------
2 2 2 2 2 2 2 2 0 1 2 3 4 5 6 99 7 8 
-------------6--------------
2
8
-------------7--------------
Element 15 is 99
Element 16 is 7
Element 17 is 8
Element 18 is 9
Element 19 is 0
Element 20 is 0
Element 21 is 0
Element 22 is 0
Element 23 is 0
Element 24 is 0
-------------8--------------
Element 15 is 99
Element 16 is 7
Element 17 is 8
out_of_range at 18
-------------9--------------
0
-------------10--------------

*/