STL中deque容器讲解

deque容器的实现
- 相对于vector容器的区别
- - 原因：
  - deque内部工作原理
- 构造函数
- 容器操作
- - 插入操作
  - deque容器的遍历操作
  - 大小操作
  - 插入和删除
  - 数据存取
  - 容器元素排序

deque容器的实现

deque容器是STL中的一个重要的容器，它的实现的功能是一个双端数组，可以对两端数据进行插入和删除操作。

相对于vector容器的区别

deque容器相对于vector容器有着如下几个特点：

1.deque容器对头部的插入和删除操作比vector容器快；
2. 在访问元素时deque容器速度比vector容器速度慢；

原因：

vector容器是一个动态分配的连续内存空间，因此在对头部数据及逆行插入和删除时会造成大量数据的移动，但是在对数据进行访问时vector容器的又能做到快速的访问到容器中的指定元素。
deque容器的访问可如下图所示：

deque内部工作原理

deque内部有一个中控器，维护每段缓冲区的内容，缓冲区中存放真实数据。这使得deque容器并不是像vector容器那样是整个连续的内存空间，而是由多的内存空间片段组成，中控器记录下每个内存片段的首地址，使得deque对外就像是一段连续的存储空间。

这使其在头部插入删除元素很快，但是访问数据时速度不如vector
deque容器也支持随机存取功能

构造函数

deque容器有四种构造函数的形式，分别为

1.dequedeqT;


deque<int> deqT;

2.deque（begin, end）;

deque<int>dequeT2(dequeT.begin(), dequeT.end());//将dequeT中从begin到end区间的元素复制到本容器中

3.deque(int n, elem);

deque<int>dequeT3(3,5);//向容器中插入3个5

4.deque（deque& dequeT）;//拷贝构造函数

deque<int>dequeT4(dequeT3);//将dequeT3容器中的元素拷贝到dequeT4中

deque容器在使用是头文件需包含进来

#include<deque>

容器操作

插入操作

deque& operator=(deque& deqT);//重载operator=运算符

deque<int>deqT1;
T1.push_back(1);
deque<int>deqT2;
deqT2 = deqT1;

assign(begin,end)

deque<int>deqT3;
deqT3.assign(deqT1.begin(), deqT1.end());//将deqT2容器begin到end区间的元素拷贝到deqT3容器中

assign(int n, elem);

deque<int>deqT4;
deqT4.assign(3,6);//deqT4容器中的元素为6，6，6

deque容器的遍历操作

deque容器的遍历操作有三种方法vector容器的遍历操作与deque相同

while循环

//while循环的相关代码为
void printDeque(deque<T>& deqT)//T为数据类型，如果是内置数据类型则可以直接输出，如果是自定义数据类型则需注意需要重写cout<<左移运算符
{deque<T>::iterator begin = deqT.begin();deque<T>::iterator end = deqT.end();while(begin != end){cout<< *begin << endl;begin++;}
}

for循环

void dequePrint(deque<T>& v)
{for (deque<T>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++){cout << *it << " ";}cout << endl;
}
//在上述函数中，如果要在函数体内无法修改容器元素的值，可改写为如下代码
void showVector(const deque<T>& v)//加入const关键字
{for (deque<T>::const_iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++)//迭代器更改为const_iterator{//*it = 100; //此时就会报错，表达式是不可修改的左值cout << *it << " ";}cout << endl;
}

algorithm的for_each算法

//首先在使用algorithm算法时需要先将头文件包含进来
#include<algorithm>
//先要写一个自定义函数 ,这个自定义函数是后面供for_each使用的
void func(int val)
{cout<< val << endl;
}
//接着使用for_each方法
/*
这个函数的意思是从deqT.begin()到deqT.end()区间的元素每个元素都执行func(*begin())方法
*begin是将begin迭代器所指向的元素解析出来（具体关于for_each算法的定义可在VS环境下转到定义中查看）
*/
for_each(deqT.begin(),deqT.end(),func);

大小操作

empty(); //判空操
size()获取元素个数
resize(int n);//重新给元素指定个数n，不足的则用默认值补上，超过的则截取超出空间的元素
resize(int n, elem);//重新给元素指定个数n，不足的则用elem补上，超过的则截取超出空间的元素

deque<int> deqT;for (int i = 0; i < 10; i++){deqT.push_back(i + 1); }if (deqT.empty())//若容器为空，则返回true{cout << "这是空的" << endl;}else{cout << deqT.size() << endl;//返回 deque容器的大小deqT.resize(5); //输为1 2 3 4 5deqT.resize(10, 6);//输出为1 2 3 4 5 6 6 6 6 6}

vector容器的操作与deque几乎相同，但是在deque容器中没有容量这一概念，在vector容器中用capacity()函数获取

插入和删除

deque容器两端插入数据
push_front();//首部插入数据

deque<int> deq;
deq.push_front(1);//deq容器中元素为：1

push_back();//尾部插入数

deq.push_back(2);//deq容器中元素为：1 2

deque容器中间插入数据
insert(pos, elem);//向pos位置插入elem元素,现在和下面方法中所提到的pos都是迭代器位置

deq.insert(deq.begin(), 5);//deq容器中元素为:5 1 2

insert(pos, n, elem);//向pos位置插入n个elem元素

deq.insert(deq.end(), 4, 5);//deq容器中元素为: 5 1 2 5 5 5 5

insert(pos,begin,end);;//向pos位置插入[begin,end)区间元素

deque<int>deq1;
deq1.push_back(1);
deq1.push_back(2);
deq1.push_back(3);
deq.insert(deq.begin(), deq1.begin(), deq1.end());//deq容器中元素为: 5 1 2 5 5 5 5 1 2 3

deque容器两端删除数据
pop_front();//删除首部数据

deq.pop_front();//deq容器中元素为:1 2 5 5 5 5 1 2 3

pop_back();//删除尾部数据

deq.pop_back();//deq容器中元素为:1 2 5 5 5 5 1 2

deque容器删除数据
erase(pos);//删除pos位置的元素，返回下个数据的位置，pos用迭代器表示位置

deque<int>::iterator a = deq.erase(deq.begin());//deq容器中元素为2 5 5 5 5 1 2
cout << "a为：" << *a << endl;//a为2

erase(begin,end);//删除[begin,end)区间的元素，返回下个数据的位置

deque<int>::iterator b = deq.erase(++deq.begin(), --deq.end());//deq容器中元素为2 2cout << "b为：" << *b << endl;//b为2，这里的2是后面的元素

数据存取

deque<int>deq;
for (int i = 0; i < 10; i++)
{deq.push_back(i + 1);
}

at(pos);访问pos位置的元素，这里的pos是容器的下标，int型数据

 deq.at(0);//1

operator[];

deq[1];//2

-front();

deq.front();//1

back();

deq.back();//10

容器元素排序

sort(iterator begin, iterator end);//对[begin,end)区间的元素进行排序，begin和end表示的是迭代器
sort()方法是STL提供的排序方法，默认是升序排序，所有支持随机访问的容器都能使用sort()方法。

#include<algorithm>//使用sort()函数必须包含标准算法头文件
deque<int> deq
deq.push_back(2);
deq.push_back(5);
deq.push_back(8);
deq.push_front(3);
deq.push_front(6);
deq.push_front(1);
dequePrint(deq);//1 6 3 2 5 8
sort(deq.begin(),deq.end());
dequePrint(deq);//1 2 3 5 6 8
}

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