【C++篇】讲解deque容器的基本操作

简述deque容器

deque（双端队列）是 C++ 标准库中的一种容器，它允许在两端高效地进行插入和删除操作。下面我会使用理论来解释 C++ 的 deque 容器。

deque 是一个双向开口的连续存储空间，类似于 vector 容器，但与 vector 不同的是，deque 具备在两端进行高效插入和删除操作的能力。

deque 的特点如下：

• 随机访问：deque 支持通过索引下标快速访问元素，因此可以像数组一样直接访问和修改元素。
• 动态扩容：deque 的内部实现是一个由多个固定大小的块构成的缓冲区。当需要插入或删除元素时，deque 会根据需要自动分配或释放这些块，保持块的数量足够满足操作需求。
• 两端插入和删除：deque 在两端（前端和后端）都提供了高效的插入和删除操作，包括 push_back()、pop_back()、push_front()、pop_front() 等函数。
• 迭代器支持：deque 提供双向迭代器，可以使用迭代器遍历容器中的元素。
• 不保证连续存储：与 vector 不同，deque 的存储空间不一定是连续的，它可以由多个固定大小的块组成。

deque是双端数组，可以对头部进行插入删除操作

双端队列适用于需要在队列两端进行频繁插入、删除操作的场景，例如：循环队列、任务调度、缓存等。它提供了更灵活的操作方式，使得开发者能够更方便地处理各种队列操作需求。

deque容器的迭代器也是支持随机访问的

基本操作

Deque 接口继承自 Queue 接口，提供了在队列两端进行操作的方法。具体来说，Deque 接口定义了以下常用方法：

addFirst(element) 或 offerFirst(element)：将元素插入到双端队列的开头。
addLast(element) 或 offerLast(element)：将元素插入到双端队列的末尾。
removeFirst() 或 pollFirst()：移除并返回双端队列的第一个元素。
removeLast() 或 pollLast()：移除并返回双端队列的最后一个元素。
getFirst() 或 peekFirst()：获取但不移除双端队列的第一个元素。
getLast() 或 peekLast()：获取但不移除双端队列的最后一个元素。

Deque 接口有多个实现类，其中最常用的是 LinkedList 类。通过使用 LinkedList 实例化 Deque 对象，就可以使用 Deque 提供的方法来实现双端队列的功能。

⭐赋值操作

#include
#include
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;
}

int main() {

	deque<int>d1;
	for (int i = 0; i < 10; i++) {
		d1.push_back(i);
	}
	printDeque(d1);
	
	// = 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);
}

⭐大小操作

#include
#include
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;
}

int main() {

	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;

		//deque只有大小，对容量没有概念
		cout << "d1大小为" << d1.size() << endl;
	}
	//重新指定大小
	printDeque(d1);
	d1.resize(15, 1);
	printDeque(d1);
}

⭐插入和删除

⭐排序

#include
#include
#include
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;
}

int main() {

	deque<int>d1;
	d1.push_back(10);
	d1.push_back(20);
	d1.push_front(100);
	d1.push_front(200);

	printDeque(d1);
	
	//默认升序排序
	sort(d1.begin(), d1.end());
	cout << "排序后" << endl;
	printDeque(d1);
}

在技术的道路上，我们不断探索、不断前行，不断面对挑战、不断突破自我。科技的发展改变着世界，而我们作为技术人员，也在这个过程中书写着自己的篇章。让我们携手并进，共同努力，开创美好的未来！愿我们在科技的征途上不断奋进，创造出更加美好、更加智能的明天！