deque容器

deque容器的基本概念

deque 是 C++ 标准库中的双端队列（double-ended queue）容器，提供了在两端进行插入和删除操作的功能。

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会比vector块。
• vector访问元素时的速度会比deque快，这和两者的内部实现有关。

deque容器的常用函数：

1. 构造和赋值函数：

• deque<T>: 创建一个空的 deque 对象。
• deque<T>(size_t n, const T& val): 创建一个包含 n 个初始值为 val 的元素的 deque对象。
• deque<T>(const deque<T>& other): 创建一个新的deque对象，它是从另一个 deque 对象 other 中进行复制构造得到的。
• operator=: 将一个 deque 对象的内容复制给另一个 deque 对象。

deque<T>& operator=(const deque<T>& other);

2. 容量相关函数：

• size(): 返回 deque 中元素的个数。
• empty(): 检查 deque 是否为空。
• resize(size_t n): 改变 deque 的大小，使其包含 n 个元素。
• max_size(): 返回 deque 可以包含的最大元素个数。

3. 访问元素函数:

• operator[]: 访问指定位置的元素，可以通过索引访问。
• at(size_t pos): 访问指定位置的元素，提供了越界检查。
• front(): 返回第一个元素的引用。
• back(): 返回最后一个元素的引用。

4. 修改容器函数：

• push_back(const T& val): 在deque的末尾插入一个元素。
• push_front(const T& val): 在deque的前面插入一个元素。
• pop_back(): 移除 deque 的最后一个元素。
• pop_front(): 移除deque的第一个元素。
• insert(iterator pos, const T& val): 在指定位置之前插入一个元素。
• erase(iterator pos): 移除指定位置的元素。
• clear(): 移除 deque 中的所有元素。

4. 迭代器相关函数：

• begin(): 返回指向 deque 开始位置的迭代器。
• end(): 返回指向deque结束位置的迭代器。
• rbegin(): 返回指向 deque 最后一个元素的逆向迭代器。
• rend(): 返回指向 deque 第一个元素之前的逆向迭代器。

deque内部工作原理

deque内部有一个中控器，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。

deque基本操作

deque构造器

函数原型：

• 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 &beq);//构造拷贝函数。

#include<iostream>
#include<deque>
using namespace std;
//deque构造函数
void printDeque(const deque<int>& d){
//这是一个打印函数，我们希望它只读，不能修改数据，故在形参中加入constfor(deque<int>::const_iterator it=d.begin();it!=d.end();it++){//迭代器指向的内容不能改变// *it=100; 容器中的数据不可以修改了cout<<*it<<" ";}cout<<endl;
}
void test1(){deque<int> d1;//默认构造for(int i=0;i<10;i++){d1.push_back(i);}printDeque(d1);deque<int> d2(d1.begin(),d1.end());//构造函数将[beg,end)区间中的元素拷贝给本身printDeque(d2);deque<int> d3(10,100);//构造函数将n个elem拷贝给本身printDeque(d3);deque<int> d4(d3);printDeque(d4);   
}
int main(){test1();system("pause");return 0;
}

deque容器和vector容器的构造方式几乎一致，灵活使用即可。

deque的赋值操作

函数原型：

• deque& operator=(const deque& deq);//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

#include<iostream>
#include<deque>
using namespace std;
void printDeque(const deque<int>& d){for(deque<int>::const_iterator it=d.begin();it!=d.end();it++){cout<<*it<<" ";}cout<<endl;
}
//deque赋值操作
void test1(){deque<int> d1;for(int i=0;i<10;i++){d1.push_back(i);}printDeque(d1);//operator=赋值deque<int> d2;d2=d1;printDeque(d2);//assign赋值deque<int> d3;d3.assign(d1.begin(),d1.end());printDeque(d3);deque<int> d4;d4.assign(10,100);printDeque(d4);
}
int main(){test1();system("pause");return 0;
}

deque大小操作

函数原型：

• 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。如果容器变短，则末尾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，若容器变长，则以elem值填充新位置。如果容器变短，则末尾超出容器长度的元素被删除。

deque中并没有容量的概念，因为deque的内部结构中并没有容量的限制，deque可以无限开辟空间。

#include<iostream>
#include<deque>
using namespace std;
//deque大小操作
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);}printDeque(d1);if(d1.empty()){cout<<"d1为空"<<endl;}else{cout<<"d1不为空"<<endl;cout<<"d1的大小为："<<d1.size()<<endl;}// d1.resize(15);d1.resize(15,1);printDeque(d1);d1.resize(5);printDeque(d1);
}
int main(){test1();system("pause");return 0;
}

deque插入和删除

函数原型：

两端插入删除：

• 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();//删除容器的第一个数据

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

插入和删除提供的位置是迭代器
尾插 —— push_back
头插 —— push_front
尾删 —— pop_back
头删 —— pop_front

deque数据存取

• at(int idx);//返回索引idx所指的数据
• operator[];//返回索引idx所知的数据
• front();//返回容器第一个数据元素
• back();//返回容器中最后一个数据元素

deque排序

利用算法实现对deque容器进行排序

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

sort算法非常实用，使用时包含头文件algorithm即可。