• [C++ STL] deque使用详解


    一、概述

    deque(双端队列)是由一段一段的定量连续空间构成,可以向两端发展,因此不论在尾部或头部安插元素都十分迅速。 在中间部分安插元素则比较费时,因为必须移动其它元素。


    二、定义及初始化

    使用之前必须加相应容器的头文件:

    #include <deque> // deque属于std命名域的,因此需要通过命名限定,例如using std::deque;
    

    定义的实现代码如下:

    deque<int> a; // 定义一个int类型的双端队列a
    deque<int> a(10); // 定义一个int类型的双端队列a,并设置初始大小为10
    deque<int> a(10, 1); // 定义一个int类型的双端队列a,并设置初始大小为10且初始值都为1
    deque<int> b(a); // 定义并用双端队列a初始化双端队列b
    deque<int> b(a.begin(), a.begin()+3); // 将双端队列a中从第0个到第2个(共3个)作为双端队列b的初始值
    

    除此之外,还可以直接使用数组来初始化向量:

    int n[] = { 1, 2, 3, 4, 5 };
    // 将数组n的前5个元素作为双端队列a的初值
    // 说明:当然不包括arr[4]元素,末尾指针都是指结束元素的下一个元素,
    // 这个主要是为了和deque.end()指针统一。
    deque<int> a(n, n + 5); 
    deque<int> a(&n[1], &n[4]); // 将n[1]、n[2]、n[3]作为双端队列a的初值
    

    三、基本操作函数

    3.1 容量函数

    • 容器大小:deq.size();
    • 容器最大容量:deq.max_size();
    • 更改容器大小:deq.resize();
    • 容器判空:deq.empty();
    • 减少容器大小到满足元素所占存储空间的大小:deq.shrink_to_fit();
    #include <iostream>
    #include <deque>
    
    using namespace std;
    
    int main(int argc, char* argv[])
    {
    	deque<int> deq;
    	for (int i = 0; i<6; i++)
    	{
    		deq.push_back(i);
    	}
    
    	cout << deq.size() << endl; // 输出:6
    	cout << deq.max_size() << endl; // 输出:1073741823
    	deq.resize(0); // 更改元素大小
    	cout << deq.size() << endl; // 输出:0
    	if (deq.empty())
    		cout << "元素为空" << endl; // 输出:元素为空
    
    	return 0;
    }
    

    3.2 添加函数

    • 头部添加元素:deq.push_front(const T& x);
    • 末尾添加元素:deq.push_back(const T& x);
    • 任意位置插入一个元素:deq.insert(iterator it, const T& x);
    • 任意位置插入 n 个相同元素:deq.insert(iterator it, int n, const T& x);
    • 插入另一个向量的 [forst,last] 间的数据:deq.insert(iterator it, iterator first, iterator last);
    #include <iostream>
    #include <deque>
    
    using namespace std;
    
    int main(int argc, char* argv[])
    {
    	deque<int> deq;
    
    	// 头部增加元素
    	deq.push_front(4);
    	// 末尾添加元素
    	deq.push_back(5);
    	// 任意位置插入一个元素
    	deque<int>::iterator it = deq.begin();
    	deq.insert(it, 2);
    	// 任意位置插入n个相同元素
    	it = deq.begin(); // 必须要有这句
    	deq.insert(it, 3, 9);
    	// 插入另一个向量的[forst,last]间的数据
    	deque<int> deq2(5,8);
    	it = deq.begin(); // 必须要有这句
    	deq.insert(it, deq2.end() - 1, deq2.end());
    
    	// 遍历显示
    	for (it = deq.begin(); it != deq.end(); it++)
    		cout << *it << " "; // 输出:8 9 9 9 2 4 5
    	cout << endl;
    
    	return 0;
    }
    

    3.3 删除函数

    • 头部删除元素:deq.pop_front();
    • 末尾删除元素:deq.pop_back();
    • 任意位置删除一个元素:deq.erase(iterator it);
    • 删除 [first,last] 之间的元素:deq.erase(iterator first, iterator last);
    • 清空所有元素:deq.clear();
    #include <iostream>
    #include <deque>
    
    using namespace std;
    
    int main(int argc, char* argv[])
    {
    	deque<int> deq;
    	for (int i = 0; i < 8; i++)
    		deq.push_back(i);
    
    	// 头部删除元素
    	deq.pop_front();
    	// 末尾删除元素
    	deq.pop_back();
    	// 任意位置删除一个元素
    	deque<int>::iterator it = deq.begin();
    	deq.erase(it);
    	// 删除[first,last]之间的元素
    	deq.erase(deq.begin(), deq.begin()+1);
    
    	// 遍历显示
    	for (it = deq.begin(); it != deq.end(); it++)
    		cout << *it << " ";
    	cout << endl;
    
    	// 清空所有元素
    	deq.clear();
    
    	// 遍历显示
    	for (it = deq.begin(); it != deq.end(); it++)
    		cout << *it << " "; // 输出:3 4 5 6
    	cout << endl;
    
    	return 0;
    }
    

    3.4 访问函数

    • 下标访问:deq[1]; // 并不会检查是否越界
    • at 方法访问:deq.at(1); // 以上两者的区别就是 at 会检查是否越界,是则抛出 out of range 异常
    • 访问第一个元素:deq.front();
    • 访问最后一个元素:deq.back();
    #include <iostream>
    #include <deque>
    
    using namespace std;
    
    int main(int argc, char* argv[])
    {
    	deque<int> deq;
    	for (int i = 0; i < 6; i++)
    		deq.push_back(i);
    
    	// 下标访问
    	cout << deq[0] << endl; // 输出:0
    	// at方法访问
    	cout << deq.at(0) << endl; // 输出:0
    	// 访问第一个元素
    	cout << deq.front() << endl; // 输出:0
    	// 访问最后一个元素
    	cout << deq.back() << endl; // 输出:5
    
    	return 0;
    }
    

    3.5 其他函数

    • 多个元素赋值:deq.assign(int nSize, const T& x); // 类似于初始化时用数组进行赋值
    • 交换两个同类型容器的元素:swap(deque&);
    #include <iostream>
    #include <deque>
    
    using namespace std;
    
    int main(int argc, char* argv[])
    {
    	// 多个元素赋值
    	deque<int> deq;
    	deq.assign(3, 1);
    	deque<int> deq2;
    	deq2.assign(3, 2);
    
    	// 交换两个容器的元素
    	deq.swap(deq2);
    
    	// 遍历显示
    	cout << "deq: ";
    	for (int i = 0; i < deq.size(); i++)
    		cout << deq[i] << " "; // 输出:2 2 2
    	cout << endl;
    
    	// 遍历显示
    	cout << "deq2: ";
    	for (int i = 0; i < deq2.size(); i++)
    		cout << deq2[i] << " "; // 输出:1 1 1
    	cout << endl;
    
    	return 0;
    }
    

    四、迭代器与算法

    1. 迭代器

    • 开始迭代器指针:deq.begin();
    • 末尾迭代器指针:deq.end(); // 指向最后一个元素的下一个位置
    • 指向常量的开始迭代器指针:deq.cbegin(); // 意思就是不能通过这个指针来修改所指的内容,但还是可以通过其他方式修改的,而且指针也是可以移动的。
    • 指向常量的末尾迭代器指针:deq.cend();
    • 反向迭代器指针,指向最后一个元素:deq.rbegin();
    • 反向迭代器指针,指向第一个元素的前一个元素:deq.rend();
    #include <iostream>
    #include <deque>
    
    using namespace std;
    
    int main(int argc, char* argv[])
    {
    	deque<int> deq;
    	deq.push_back(1);
    	deq.push_back(2);
    	deq.push_back(3);
    
    	cout << *(deq.begin()) << endl; // 输出:1
    	cout << *(--deq.end()) << endl; // 输出:3
    	cout << *(deq.cbegin()) << endl; // 输出:1
    	cout << *(--deq.cend()) << endl; // 输出:3
    	cout << *(deq.rbegin()) << endl; // 输出:3
    	cout << *(--deq.rend()) << endl; // 输出:1
    	cout << endl;
    
    	return 0;
    }
    

    2. 算法

    • 遍历元素
    deque<int>::iterator it;
    for (it = deq.begin(); it != deq.end(); it++)
        cout << *it << endl;
    // 或者
    for (int i = 0; i < deq.size(); i++) {
        cout << deq.at(i) << endl;
    }
    

    • 元素翻转
    #include <algorithm>
    reverse(deq.begin(), deq.end());
    

    • 元素排序
    #include <algorithm>
    sort(deq.begin(), deq.end()); // 采用的是从小到大的排序
    
    // 如果想从大到小排序,可以采用先排序后反转的方式,也可以采用下面方法:
    // 自定义从大到小的比较器,用来改变排序方式
    bool Comp(const int& a, const int& b) {
        return a > b;
    }
    
    sort(deq.begin(), deq.end(), Comp);
    

    五、总结

    可以看到,deque 与 vector 的用法基本一致,除了以下几处不同:

    • deque 没有 capacity() 函数,而 vector 有;
    • deque 有 push_front() 和 pop_front() 函数,而 vector 没有;
    • deque 没有 data() 函数,而 vector 有。

    参考:

    [longshengguoji-CSDN博客](https:// blog.csdn.net/longshengguoji/article/details/8519812)


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  • 原文地址:https://www.cnblogs.com/linuxAndMcu/p/10260124.html
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