deque容器

3. deque容器

3.1. deque容器基本概念

功能：

  • 双端数组，可以对头端进行插入删除操作

deque与vector的区别：

  • 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速比vector快
  • vector访问元素时的速度会比deque快，这和两者内部实现有关
  • deque容量大小没有限制，可以无限扩展


（push_front():头部插入；pop_front(）:头部删除；push_back():尾部插入；pop_back():尾部删除）

内部工作原理：
deque内部有个**中控器*，维护每段缓冲区的内容，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容器的迭代器也是支持随机访问的

3.2. deque构造函数

功能描述：

  • deque容器构造

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 &deq);//拷贝构造函数
    示例：
#include<iostream>
using namespace std;
#include<deque>
//deque构造函数
void printDeque(const deque<int>& d)//只读迭代器+const
{
	for (deque<int>::const_iterator it = d.begin(); it != d.end(); it++)
	{
		//*it=100;  容器中的数据不可以修改，只读
		cout << *it << " ";
	}
	cout << endl;
}
void test01()
{
	deque<int>d1;
	for (int i = 0; i < 10; i++)
	{
		d1.push_back(i);
	}
	printDeque(d1);
	//区间方式赋值
	deque<int>d2(d1.begin(), d1.end());
	printDeque(d2);
	//赋值10个100
	deque<int>d3(10, 100);
	printDeque(d3);
	//拷贝构造
	deque<int>d4(d3);
	printDeque(d4);
}
int main()
{
	test01();
	system("pause");
	return 0;
}

运行结果：

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
100 100 100 100 100 100 100 100 100 100
100 100 100 100 100 100 100 100 100 100
请按任意键继续. . .

总结：deque容器和vector容器的构造方式几乎一致，灵活使用即可

3.3. deque赋值操作

功能描述：

  • 给deque容器进行赋值

函数原型：

  • deque& operator=(const deque &deq);//重载=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
    示例：
#include<iostream>
using namespace std;
#include<deque>
//deque赋值操作
void printDeque(const deque<int>& d)//只读迭代器+const
{
	for (deque<int>::const_iterator it = d.begin(); it != d.end(); it++)
	{
		cout << *it << " ";
	}
	cout << endl;
}
void test01()
{
	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(d2.begin(), d2.end());
	printDeque(d3);

	deque<int>d4;
	d4.assign(4, 100);
	printDeque(d4);
}
int main()
{
	test01();
	system("pause");
	return 0;
}

运行结果：

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
100 100 100 100
请按任意键继续. . .

总结：deque赋值操作与vector相同，需熟练掌握

3.4. deque大小操作

功能描述：

  • 对deque容器的大小进行操作

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
    //若果容器变短，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，则以默认值填充新位置
    //若果容器变短，则末尾超出容器长度的元素被删除。
    示例：
#include<iostream>
using namespace std;
#include<deque>
//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 test01()
{
	deque<int>d1;
	for (int i = 0; i < 10; i++)
	{
		d1.push_back(i);
	}
	printDeque(d1);
	//判断容器是否为空
	if (d1.empty())
	{
		cout << "d1为空" << endl;
	}
	else {
		cout << "d1不为空" << endl;
		cout << "d1的大小为： " << d1.size() << endl;
		//deque没有容量大小，可以无限扩展
	}
	//重新指定大小
	//d1.resize(15);//用0来填充，没有指定
	d1.resize(15, 1);//重载
	printDeque(d1);

	d1.resize(5);//超出部分会被删除
	printDeque(d1);

}
int main()
{
	test01();
	system("pause");
	return 0;
}

运行结果：

0  1  2  3  4  5  6  7  8  9
d1不为空
d1的大小为： 10
0  1  2  3  4  5  6  7  8  9  1  1  1  1  1
0  1  2  3  4
请按任意键继续. . .

总结：

  • deque没有容量概念
  • 判断是否为空---empty
  • 返回元素个数---size
  • 重新指定个数---resize

3.5. deque插入和删除

功能描述：

  • 向deque容器中插入和删除数据

函数原型：
两端插入操作：

  • push_back(elem);//在容器尾部添加一个数据
  • push_front(elem);//在容器头部添加一个数据
  • pop_back();//删除容器最后一个元素
  • pop_front();//删除容器第一个元素
    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
    示例：
#include<iostream>
using namespace std;
#include<deque>
//deque容器插入和删除
void printDeque(const deque<int>& d)
{
	for (deque<int>::const_iterator it = d.begin(); it != d.end(); it++)
	{
		cout << *it << " ";
	}
	cout << endl;
}
//两端操作
void test01()
{
	deque<int>d1;

	//尾插
	d1.push_back(10);
	d1.push_back(30);
	//头插
	d1.push_front(200);
	d1.push_front(300);
	printDeque(d1);
	//尾删
	d1.pop_back();
	//头删
	d1.pop_front();
	printDeque(d1);
	//insert插入
	d1.insert(d1.begin(), 1000);
	//重载版本
	d1.insert(d1.begin(), 3, 2000);
	printDeque(d1);
	//按照区间进行插入
	deque<int>d2;
	d2.push_back(5);
	d2.push_back(4);
	d2.push_back(3);
	d1.insert(d1.begin(), d2.begin(), d2.end());
	printDeque(d1);
	//删除
	deque<int>::iterator it = d1.begin();
	it++;
	d1.erase(it);
	printDeque(d1);
	//按照区间方式删除
	//d1.clear(d1.begin(),d1.end());
	//清空
	d1.clear();
	printDeque(d1);
}
int main()
{
	test01();
	system("pause");
	return 0;
}

运行结果：

300 200 10 30
200 10
2000 2000 2000 1000 200 10
5 4 3 2000 2000 2000 1000 200 10
5 3 2000 2000 2000 1000 200 10

请按任意键继续. . .

总结：

  1. 插入和删除提供的位置信息是迭代器!
  2. 尾插---push_back()
  3. 尾删---pop_back()
  4. 头插---push_front()
  5. 头删---pop_front()

3.6. deque数据存取

功能描述：

  • 对deque中数据的存取操作

函数原型 ：

  • at(int idx);//返回索引idx所指的数据
  • operator[];//返回索引idx所指的数据
  • front();//返回容器中第一个数据元素
  • back();//返回容器中最后一个数据元素
    示例：
#include<iostream>
using namespace std;
#include<deque>
//deque数据存取
void printDeque(const deque<int>& d)
{
	for (deque<int>::const_iterator it = d.begin(); it != d.end(); it++)
	{
		cout << *it << " ";
	}
	cout << endl;
}
void test01()
{
	deque<int>d1;
	d1.push_back(10);
	d1.push_back(20);
	d1.push_back(30);
	d1.push_back(40);
	d1.push_front(100);
	d1.push_front(200);
	d1.push_front(300);
	d1.push_front(400);
	//通过函数访问元素
	printDeque(d1);
	//通过[]方式访问元素
	for (int i = 0; i < d1.size(); i++)
	{
		cout << d1[i] << " ";
	}
	cout << endl;
	//通过at方式访问元素
	for (int i = 0; i < d1.size(); i++)
	{
		cout << d1.at(i) << " ";
	}
	cout << endl;
	cout << "第一个元素为：" << d1.front() << endl;
	cout << "第二个元素为：" << d1.back() << endl;

}
int main()
{
	test01();
	system("pause");
	return 0;
}

运行结果：

400 300 200 100 10 20 30 40
400 300 200 100 10 20 30 40
400 300 200 100 10 20 30 40
第一个元素为：400
第二个元素为：40
请按任意键继续. . .

总结：

  1. 除了利用迭代器获取deque中的元素。[]和at也可以
  2. front返回容器中第一个元素
  3. back返回容器中最后一个元素

3.7. deque排序

功能描述：

  • 利用算法实现对deque容器进行排序

算法：

  • sort(iterator beg,iterator end);//对beg和end区间内元素进行排序
    示例：
#include<iostream>
using namespace std;
#include<deque>
#include<algorithm>//标准算法的头文件
//deque排序

void printDeque(const deque<int>& d)
{
	for (deque<int>::const_iterator it = d.begin(); it != d.end(); it++)
	{
		cout << *it << " ";
	}
	cout << endl;
}


void test01()
{
	deque<int>d1;
	d1.push_back(10);
	d1.push_back(20);
	d1.push_back(30);
	d1.push_front(100);
	d1.push_front(200);
	d1.push_front(300);
	//300 200 100 10 20 30
	printDeque(d1);
	//排序  所有标准算法都需要包含一个头文件
	//sort 默认升序排序
	//对于支持随机访问的迭代器的容器，都可以利用sort算法直接对其进行排序
	//vector 也可以利用sort进行排序
	sort(d1.begin(), d1.end());
	cout << "排序后： " << endl;
	printDeque(d1);
}
int main()
{
	test01();
	system("pause");
	return 0;
}

运行结果：

300 200 100 10 20 30
排序后：
10 20 30 100 200 300
请按任意键继续. . .

总结：sort算法非常实用，使用时包含头文件algorithm即可

4. 案例评委打分

4.1. 案例描述：

有五名选手：选手ABCDE，10个评委分别对每个选手打分，去除最高分，去除评委中最低分，取平均分

实现步骤：

  1. 创建5名选手存放到vector中
  2. 遍历vector容器，取出来每一位选手，执行for循环，可以吧10个评委打分存到deque容器中
  3. sort算法对deque容器中分数排序，去除最高分和最低分
  4. deque容器遍历一遍，累加总分
  5. 获取平均分
    示例：
#include<iostream>
using namespace std;
#include<vector>
#include<deque>
#include<string>
#include<algorithm>
#include<ctime>
class Person
{
public:
	Person(int score, string name)
	{
		this->m_name = name;
		this->m_score = score;
	}



	string m_name;//选手姓名
	int m_score;//选手得分
};
//创建选手
void createPerson(vector<Person>& v)//形参和实参要对应修改的话需要用引用的方式传递
{
	string nameSeed = "ABCDE";
	for (int i = 0; i < 5; i++)
	{
		string name = "选手";
		name += nameSeed[i];

		int score = 0;

		Person p(score,name);
		//将创建的Person对象存放到容器中
		v.push_back(p);
	}
}
//打分
void setScore(vector<Person>& v)
{
	for (vector<Person>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++)
	{
		//将评委分数放入到deque容器中
		deque<int>d;
		for (int i = 0; i < 10; i++)
		{
			int score = rand() % 41 + 60; //60~100
				d.push_back(score);
		}
		cout << "选手：" << it->m_name << " 分数：" << endl;
		for (deque<int>::iterator dit = d.begin(); dit != d.end(); dit++)
		{
			cout << *dit << " ";
		}
		cout << endl;
		//排序
		sort(d.begin(), d.end());
		//去除最高分和最低分
		d.pop_back();
		d.pop_front();
		//取平均分
		int sum = 0;
		for (deque<int>::iterator dit = d.begin(); dit != d.end(); dit++)
		{
			sum += *dit;//累加每位评委分数
		}
		int avg = sum / d.size();
		//将平均分赋值给选手
		it->m_score = avg;
	}
}
//
void showScore(vector<Person>& v)
{
	for (vector<Person>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++)
	{
		cout << "姓名：" << it->m_name << " 平均分：" << it->m_score << endl;
	}
}
int main()
{
	//随机数种子
	srand((unsigned int)time(NULL));//需要包含头文件<ctime>
	//创建五名选手
	vector<Person>v;//存放选手容器
	createPerson(v);

	//给五名选手打分
	setScore(v);
	//显示最后得分
	showScore(v);

	system("pause");
	return 0;
}

运行结果：

选手：选手A 分数：
73 89 65 69 68 80 79 89 84 66
选手：选手B 分数：
68 90 69 76 88 93 98 92 68 85
选手：选手C 分数：
83 99 97 65 61 70 68 93 94 82
选手：选手D 分数：
93 76 60 78 66 99 90 96 61 60
选手：选手E 分数：
94 98 60 84 67 83 82 85 81 90
姓名：选手A 平均分：76
姓名：选手B 平均分：82
姓名：选手C 平均分：81
姓名：选手D 平均分：77
姓名：选手E 平均分：83
请按任意键继续. . .
posted @ 2022-02-13 16:02  卿源  阅读(40)  评论(0)  编辑  收藏  举报