STL--deque

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deque

容器deque是一个双向队列（double-ended queue），可以在队列的两端进行元素的插入和删除操作。deque 和 vector 非常相似。也采用dynamic array(动态数组) 来管理元素，提供随机访向，并有着和 vector 几乎一模一样的接口。不同的是:

deque的dynamic array 头尾都开放，因此能在头尾两端进行快速插入和删除。

使用 deque之前，必须先包含头文件

#include <deque>

deque和vector相比,有如下特点:
1.两端都能快速的插入和删除元素(vector只能在尾部快速的插入和删除数据)。
2.deque的内存重分配优于vector,因为从其内部结构可以看出,deque在扩容时不必复制所有数据,而vector在内存重新分配时需要复制所有的数据。

deque和vector相似的地方:

1.在中间插入和删除数据速度相对较慢,因为要移到其它的数据。

2.迭代器属于随机访问迭代器。

2.1 定义及初始化
它的定义和操作和vector非常类似,这里做简单的介绍,具体情况可以参考vs2022帮助手册。
下表列出定义deque对象的常用方法

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#include <iostream>
#include <deque>
using namespace std;//输出双端队列d的所有数据
void Show(const deque<int>& d)
{for (const auto& x : d)cout << x << " ";cout << endl;
}int main()
{deque<int>d0;//创建一个空的双端队列deque<int>d1(3);//创建一个包含3个0的双端队列deque<int>d2(4,2);//创建一个包含4个2的双端队列deque<int>d3{1,2,3,4,5};//创建包含1,2,3,4,5的双端队列cout << "d0:"; Show(d0);cout << "d1:"; Show(d1);cout << "d2:"; Show(d2);cout << "d3:"; Show(d3);return 0;
}

2.2 向deque对象中添加元素
最常见的做法是定义一个空的deque对象,在运行时利用push_front(头部插入),push_back(尾部插入)函数添加元素。
例如:

//输出双端队列d的所有数据
void Show(const deque<int>& d)
{for (const auto& x : d)cout << x << " ";cout << endl;
}int main()
{deque<int> d;//创建一个空的双端队列d.push_front(1); //头部插入1d.push_front(2); //头部插入2d.push_front(3); //头部插入3d.push_back(10);//尾部插入10d.push_back(20);//尾部插入20d.push_back(30);//尾部插入30Show(d);//输出d的数据return 0;
}

2.3 deque常用迭代器


int main()
{deque<int> d{1,2,3,4,5};//从头到尾输出d的数据cout << "从头到尾:";for (deque<int>::const_iterator it = d.cbegin(); it != d.cend(); ++it)cout << *it << " ";cout << endl;//所有数据扩大2倍for (auto it = d.begin(); it != d.end(); ++it)*it *= 2;//也可以使用范围for//for (auto& x : d)//	x *= 2;//从后往前输出cout << "从后往前:";for (auto it = d.rbegin(); it != d.rend(); ++it)//也可以使用crbegin()和crend()cout << *it << " ";cout << endl;return 0;
}

2.4 deque常用运算符

//输出双端队列d的所有数据
void Show(const deque<int>& d)
{for (auto& x : d)cout << x << " ";cout << endl;
}int main()
{deque<int>q1{1, 2, 3, 4, 5};deque<int>q2;q2 = q1; //把q1的值全部赋值给q2cout << "q1:";Show(q1);cout << "q2:";Show(q2);if (q1 == q2) //判断q1是否等于q2cout << "q1==q2" << endl << endl;q1[1] = 50; //通过[]修改q1的元素cout << "q1[1]=50后" << endl << "q1:";Show(q1);cout << "q2:";Show(q2);if (q1 != q2)//判断两个deque对象是否不相等cout << "q1 != q2" << endl;if (q1 < q2) //判断q1,q2的大小cout << "q1 < q2" << endl;else if (q1 > q2)cout << "q1 > q2" << endl;elsecout << "q1 == q2" << endl;return 0;
}

2.5 deque常用成员函数
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empty成员函数
判断deque对象是否为空。
front成员函数
获取第一个元素的引用。
back成员函数
获取最后一个元素的引用。
push_front成员函数
往头部插入数据。容量不够会自动扩容。
pop_front成员函数
从头部删除数据。

int main()
{deque<int>d;//下面的操作类似队列for (int i = 0; i < 5; i++)//尾插5个数据 0,1,2,3,4d.push_back(i);while (!d.empty())//只要d不空,循环继续{cout << d.front() << " "; //输出头部数据d.pop_front(); //头删}cout << endl;return 0;
}