【STL】容器 > 顺序容器 > deque(双端队列)

deque和vector类似,支持快速随机访问。二者最大的区别在于,vector只能在末端插入数据,而deque支持双端插入数据。deque的内存空间分布是小片的连续,小片间用链表相连,实际上内部有一个map的指针。deque空间的重新分配要比vector快,重新分配空间后,原有的元素是不需要拷贝的。

一、内部实现

本质是动态数组加索引
deque是双端队列可在头和尾部插入、删除元素。
deque动态地以分段连续空间组合而成,随时可以增加一段新的连续空间并链接起来。不提供空间保留功能。
注意:除非必要,我们尽可能选择使用vector而非deque,因为deque的迭代器比vector迭代器复杂很多。对deque排序,为了提高效率,可先将deque复制到一个vector上排序,然后再复制回deque。
deque采用一块map(不是STL的map容器)作为主控,其为一小块连续空间,其中每个元素都是指针,指向另一段较大的连续空间(缓冲区)。
deque的迭代器包含4个内容:
1)cur:迭代器当前所指元素
2)first:此迭代器所指的缓冲区的头。
3)last:缓冲区尾。
4)node:指向管控中心。

二、使用deque

  dequevector一样都是标准模板库中的内容,deque是双端队列,在接口上和vector非常相似,在许多操作的地方可以直接替换。 

  Deque成员函数

函数

描述

c.assign(beg,end)
c.assign(n,elem)

[beg; end)区间中的数据赋值给c
nelem的拷贝赋值给c

c.at(idx)

传回索引idx所指的数据,如果idx越界,抛出out_of_range

c.back()

传回最后一个数据,不检查这个数据是否存在。

c.begin()

传回迭代器重的可一个数据。

c.clear()

移除容器中所有数据。

deque c
deque c1(c2)
Deque c(n)
Deque c(n, elem)
Deque c(beg,end)
c.~deque()

创建一个空的deque
复制一个deque
创建一个deque,含有n个数据,数据均已缺省构造产生。
创建一个含有nelem拷贝的deque
创建一个以[beg;end)区间的deque
销毁所有数据,释放内存。

c.empty()

判断容器是否为空。

c.end()

指向迭代器中的最后一个数据地址。

c.erase(pos)
c.erase(beg,end)

删除pos位置的数据,传回下一个数据的位置。
删除[beg,end)区间的数据,传回下一个数据的位置。

c.front()

传回地一个数据。

get_allocator

使用构造函数返回一个拷贝。

c.insert(pos,elem)
c.insert(pos,n,elem)
c.insert(pos,beg,end)

pos位置插入一个elem拷贝,传回新数据位置。
pos位置插入>nelem数据。无返回值。
pos位置插入在[beg,end)区间的数据。无返回值。

c.max_size()

返回容器中最大数据的数量。

c.pop_back()

删除最后一个数据。

c.pop_front()

删除头部数据。

c.push_back(elem)

在尾部加入一个数据。

c.push_front(elem)

在头部插入一个数据。

c.rbegin()

传回一个逆向队列的第一个数据。

c.rend()

传回一个逆向队列的最后一个数据的下一个位置。

c.resize(num)

重新指定队列的长度。

c.size()

返回容器中实际数据的个数。

C1.swap(c2)
Swap(c1,c2)

c1c2元素互换。
同上操作。


  Deque操作

函数

描述

operator[]

返回容器中指定位置的一个引用。

deque: 是一个double-ended queue,
    1)支持随即存取,也就是[]操作符,
    2)支持两端操作,push(pop)-back(front),在两端操作上与list效率差不多

    因此在实际使用时,如何选择这三个容器中哪一个,应根据你的需要而定,一般应遵循下面的原则:
    1、如果你需要高效的随即存取,而不在乎插入和删除的效率,使用vector
    2、如果你需要大量的插入和删除,而不关心随即存取,则应使用list
    3、如果你需要随即存取,而且关心两端数据的插入和删除,则应使用deque

说明

#include deque容器类与vector类似,支持随机访问和快速插入删除,它在容器中某一位置上的操作所花费的是线性时间。与vector不同的是,deque还支持从开始端插入数据:push_front()

构造:

deque c 创建一个空的deque

deque c1(c2) 复制一个deque

deque c(n) 创建一个deque,含有n个数据,数据均已缺省构造产生。

deque c(n, elem) 创建一个含有nelem拷贝的deque

deque c(beg,end) 创建一个以[beg;end)区间的deque

c.~deque() 销毁所有数据,释放内存

方法:

c.assign(beg,end) [beg; end)区间中的数据赋值给c

c.assign(n,elem) nelem的拷贝赋值给c

c. at(idx) 传回索引idx所指的数据,如果idx越界,抛出out_of_range

c.back() 传回最后一个数据,不检查这个数据是否存在。

c.begin() 传回迭代器中的第一个数据。

c.clear() 移除容器中所有数据。

c.empty() 判断容器是否为空。

c.end() 指向迭代器中的最后一个数据地址。

c.erase(pos) 删除pos位置的数据,传回下一个数据的位置。

c.erase(beg,end) 删除[beg,end)区间的数据,传回下一个数据的位置。

c.front() 传回第一个数据。

get_allocator 使用构造函数返回一个拷贝。

c.insert(pos,elem) pos位置插入一个elem拷贝,传回新数据位置

c.insert(pos,n,elem) pos位置插入>nelem数据。无返回值

c.insert(pos,beg,end) pos位置插入在[beg,end)区间的数据。无返回值

c.max_size() 返回容器中最大数据的数量。

c.pop_back() 删除最后一个数据。

c.pop_front() 删除头部数据。

c.push_back(elem) 在尾部加入一个数据。

c.push_front(elem) 在头部插入一个数据。

c.rbegin() 传回一个逆向队列的第一个数据。

c.rend() 传回一个逆向队列的最后一个数据的下一个位置。

c.resize(num) 重新指定队列的长度。

c.size() 返回容器中实际数据的个数。

c1.swap(c2) or swap(c1,c2) c1c2元素互换。

简介:

deque双端队列容器(double-ended queue)vector非常相似,算法的时间复杂度也是常数阶O(1)deque内部的数据机制和执行性能与vector不同,一般说来,当考虑到 容器元素的内存分配策略和操作的性能时,deque相对vector较为有优势。deque双端队列采用分块的线性结构来存储数据,具有高效的删除首尾元 素的函数,由于deque容器是以deque块为单位进行内存的分配,并使用了二级的Map进行管理,因此不容易实现类似于vector的 capacityreverse函数,而且deque容器也不需要这样的获取和调整容器大小的函数。

deque应用基础:

创建deque对象:

1deque() 创建一个空的deque对象。

如:deque d;

2deque(size_type n) 创建一个具有n个元素的deque对象,每个deque元素具有它的类型下的默认值。

如:deque d(10);

3deque(size_type n, const T& value) 创建一个具有n个元素的deque对象,每个元素具有初始值value

如:deque d(10, 5);

4deque(const deque&) 通过拷贝一个deque对象的各个元素值,创建一个新的deque对象。

如:deque d1(10, 5);        deque d2(d1);

5、 deque(const InputIterator first, const InputIterator last, const A& a=A()) 通过拷贝迭代器区间[first, last)的元素值,创建一个新的deque对象中,内存分配器可省略。

如:int iArray[] = {1,2,3};      deque d(iArray, iArray+3);

初始化赋值:

deque提供的push_back函数常用来进行deque容器的初始化,push_back函数在容器的尾端插入新元素value

void push_back(const T&)

元素的遍历访问:

deque的元素可采用数组或迭代器的方式进行遍历访问。

元素的插入:

由于deque使用了两个迭代器分别指向双端队列的首尾,因此deque具有高效的头部插入元素的函数push_front()

void push_front(const T&)

其它位置的插入,将涉及相关元素的移位拷贝,insert函数的一个较常用的原型为:

iterator insert(iterator pos, const T& x)

元素的删除:

void pop_front() 删除deque的第一个元素

void pop_back() 删除deque的最后一个元素

iterator erase(iterator pos) 删除迭代器pos所指的元素

iterator erase(iterator first, iterator last) 删除迭代器区间[first, last)的所有元素

void clear() 调用erase函数,清除所有元素

元素的反向遍历:

reverse_iterator rbegin()

reverse_iterator rend()

deque的交换:

void swap(deque&)

 

[cpp]  view plain  copy
 print ?
  1. #include   
  2. #include   
  3. #include   
  4. #include   
  5. #include   
  6. using namespace std;  
  7.   
  8. int main()  
  9. {  
  10.     // create empty deque of strings  
  11.     deque coll;  
  12.   
  13.     // insert several elements  
  14.     coll.assign (3, string("string"));  
  15.     coll.push_back ("last string");  
  16.     coll.push_front ("first string");  
  17.   
  18.     // print elements separated by newlines  
  19.     copy (coll.begin(), coll.end(),ostream_iterator(cout,"\n"));  
  20.     cout << endl;  
  21.   
  22.     // remove first and last element  
  23.     coll.pop_front();  
  24.     coll.pop_back();  
  25.   
  26.     // insert ``another'' into every element but the first  
  27.     for (unsigned i=1; i
  28.     {  
  29.         coll[i] = "another " + coll[i];  
  30.     }  
  31.   
  32.     // change size to four elements  
  33.     coll.resize (4, "resized string");  
  34.   
  35.     // print elements separated by newlines  
  36.     copy (coll.begin(), coll.end(),ostream_iterator(cout,"\n"));  
  37. }  
  38. /************************************ 
  39. ÔËÐнá¹û£º 
  40. first string 
  41. string 
  42. string 
  43. string 
  44. last string 
  45.  
  46. string 
  47. another string 
  48. another string 
  49. resized string 
  50.  
  51. Process returned 0 (0x0)   execution time : 0.944 s 
  52. Press any key to continue. 
  53.  
  54. *************************************/  



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