C++ STL——deque

目录

• 一 deque容器
  • 1.1 deque容器基本概念
  • 1.2 deque构造函数
  • 1.3 deque赋值操作
  • 1.4 deque大小操作
  • 1.5 deque双端插入和删除操作
  • 1.6 deque数据存取
  • 1.7 deque插入和删除
  • 1.8 deque应用案例

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一 deque容器

1.1 deque容器基本概念

如上图所示，双端队列deque是一个双口容器，它可以同时在首尾两边进行插入和删除。

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

front();		// 返回队首元素
back();			// 返回队尾元素

dq.begin();		// 起始迭代器
dq.end();		// 终止迭代器

deque是“double-ended queue”的缩写，和vector一样，deque也支持随机存取。vector是单向开口的连续性空间，deque则是一种双向开口的连续性空间，所谓双向开口，意思是可以在头尾两段分别做元素的插入和删除操作，vector当然也可以在头尾两段进行插入和删除操作，但是头部插入和删除操作效率奇差，无法接受。

deque和vector最大的差异在于：
（1）deque允许常数时间内对头端进行元素插入和删除操作。
（2）deque没有容量的概念，因为它是动态的以分段的连续空间组合而成，随时可以增加一段新的空间并链接起来，换句话说，像vector那样“因为旧空间不足而重新分配一块更大的空间，然后再复制元素，释放空间”这样的操作不会发生在deque身上，也因此deque没有必要提供所谓的空间保留功能。

deque的特性总结如下：
（1）双端插入和删除元素效率较高
（2）指定位置插入也会导致数据元素移动，降低效率
（3）可随机存取，效率高

如上图所示是deque的内部实现原理示意图。对deque中的元素进行排序一般是选择将deque中的元素拷贝到vector中，在vector中完成排序之后再将排序后的元素拷贝回deque当中。

1.2 deque构造函数

// 默认构造形式
deque<T> dq;

// 构造函数将[beg, end)区间中的元素拷贝给本身
deque(beg, end)

// 构造函数将n个elem拷贝给本身
deque(n, elem);

// 拷贝构造函数
deque(const deque &deq);

1.3 deque赋值操作

// 将[beg, end)区间中的数据拷贝赋值给本身
assign(beg, end);

// 将n个elem拷贝赋值给本身
assign(n, elem);

// 重载等号操作符
deque &operator=(const deque &dep);

// 将deq与本身的元素互换
swap(dep);

1.4 deque大小操作

// 返回容器中元素的个数
deque.size();

// 判断容器是否为空
deque.empty();

// 重新制定容器长度为num，若容器变长，则以默认值填充新位置。如果容器变短，则末尾超出容器长度的元素被删除
deque.resize(num);

// 制定填充的默认值
deque.resize(num);

1.5 deque双端插入和删除操作

// 在容器尾部和首部插入元素
push_back(elem);
push_front(elem);

// 在容器尾部和首部删除元素
pop_back();
pop_front();

1.6 deque数据存取

// 返回索引idx所指的数据，如果idx越界，则抛出out_of_range异常
at(idx);

// 返回索引idx所指的数据，如果idx越界，不抛出异常，程序
operator[];

// 返回首部元素
front();

// 返回末尾元素
back();

1.7 deque插入和删除

// 往位置position处插入元素val
insert(const_iterator position, const valtype &val);

// 清空容器中的元素
clear();

// 删除[beg, end)区间的数据，返回下一个数据的位置
erase(beg, end);

// 删除pos位置的数据，返回下一个数据的位置
erase(pos);

1.8 deque应用案例

// 选手类型
class Player
{
public:
	Player() {}
	Player(string name, int score) : mName(name), mScore(score) {}

public:
	string mName;
	int mScore;
};

// 创建选手
void CreatePlayer(vector<Player> &v)
{
	string nameList = "ABCDE";
	for (int i = 0; i < 5; ++i)
	{
		Player p;
		p.mName = "选手";
		p.mName += nameList[i];
		p.mScore = 0;

		v.push_back(p);
	}
}

// 打分
void SetScore(vector<Player> &v)
{
	for (vector<Player>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); ++it)
	{
		// 10个评委打分
		deque<int> dScore;
		for (int i = 0; i < 10; ++i)
		{
			int score = rand() % 41 + 60;
			dScore.push_back(score);
		}

		// 对分数排序
		sort(dScore.begin(), dScore.end());
		// 去除最高和最低分
		dScore.pop_back();
		dScore.pop_front();
		// 求平均分
		int totalScore = 0;
		for (deque<int>::iterator dit = dScore.begin(); dit != dScore.end(); ++dit)
			totalScore += (*dit);
		int avgScore = totalScore / dScore.size();

		// 保存平均分
		it->mScore = avgScore;
	}
}

// 排序规则
bool cmp(Player &p1, Player &p2)
{
	return (p1.mScore > p2.mScore);
}

// 得分排名
void PrintRank(vector<Player> &v)
{
	// 从大到小排序
	sort(v.begin(), v.end(), cmp);
	for (vector<Player>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); ++it)
	{
		cout << "name : " << it->mName << " score : " << it->mScore << endl;
	}
}

int main()
{
	vector<Player> v;
	CreatePlayer(v);
	SetScore(v);
	PrintRank(v);

	getchar();
	return 0;
}