C++ deque的用法与示例

C++ deque的用法与示例

deque容器的介绍

Vector 容器是单向开口的连续内存空间,deque 则是一种双向开口的连续线性空间。所谓的双向开口,意思是可以在头尾两端分别做元素的插入和删除操作,当然,vector 容器也可以在头尾两端插入元素,但是在其头部操作效率奇差,无法被接受。

deque的操作图示

deque 容器和 vector 容器最大的差异,一在于 deque 允许使用常数项时间对头端进行元素的插入和删除操作。二在于 deque 没有容量的概念,因为它是动态的以分段连续空间组合而成,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,”旧空间不足而重新配置一块更大空间,然后复制元素,再释放旧空间”这样的事情在 deque 身上是不会发生的。也因此,deque 没有必须要提供所谓的空间保留(reserve)功能。

虽然 deque 容器也提供了 Random Access Iterator,但是它的迭代器并不是普通的指针,其复杂度和 vector 不是一个量级,这当然影响各个运算的层面。因此,除非有必要,我们应该尽可能的使用 vector,而不是 deque。对 deque 进行的排序操作,为了最高效率,可将 deque 先完整的复制到一个 vector 中,对 vector 容器进行排序,再复制回 deque。

deque容器的实现原

从逻辑上看,deque 容器是连续的空间,这会让我们联想到array 和 vector,array 无法成长,vector 虽可成长,array无法成长,而vector虽然可以成长,但是只能向尾端生长。其实现原理是:(1) 申请更大空间 (2)原数据复制新空间 (3)释放原空间,这种做法所付出的时间代价是非常大的。

deque 是由一段一段的定量的连续空间构成。一旦有必要在 deque 前端或者尾端增加新的空间,便配置一段连续定量的空间,串接在 deque 的头端或者尾端。Deque 最大的工作就是维护这些分段连续的内存空间的整体性的假象,并提供随机存取的接口,避开了重新配置空间,复制,释放的轮回,代价就是复杂的迭代器架构。

deque 是分段连续内存空间,有中央控制,维持整体连续的假象。

中控器中每一个节点都是一个指针,指向真正的缓存区。

deque的API

1.1deque构造函数

deque 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。

1.2 deque赋值操作

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。

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

swap(deq);// 将deq与本身的元素互换

1.3 deque大小操作

deque.size();//返回容器中元素的个数

deque.empty();//判断容器是否为空

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。如果容器变短,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elem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。

初始化

#include <deque>void test(){    deque<int>d;    d.push_back(10);    d.push_back(40);    d.push_back(30);    d.push_back(20);deque<int> d2(d.begin(), d.end());     d2.push_back(10000);    d.swap(d2);}

遍历容器

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

2.1 deque双端插入和删除操作

push_back(elem);//在容器尾部添加一个数据

push_front(elem);//在容器头部插入一个数据

pop_back();//删除容器最后一个数据

pop_front();//删除容器第一个数据

2.2 deque数据存取

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

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

front();//返回第一个数据。

back();//返回最后一个数据

2.3 deque插入操作

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。

2.4 deque删除操作

clear();//移除容器的所有数据

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。

void test(){    deque<int> d1;    d1.push_back(10);    d1.push_back(30);    d1.push_back(20);    d1.push_back(40);    d1.push_back(50);    d1.pop_back();     d1.pop_front();     deque<int> d2;    d2.push_back(50);    d2.push_back(60);    d2.insert(d2.begin(), d1.begin(), d1.end());}

可以使用sort算法对deque进行排序

#include <iostream>#include <deque>#include <algorithm>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;}bool compare(int v1, int v2){return v1 > v2; }void test(){    deque<int> d;    d.push_back(3);    d.push_back(4);    d.push_back(1);    d.push_back(7);    d.push_back(2);sort(d.begin(), d.end(), compare);printDeque(d);}

转自:https://blog.csdn.net/weixin_42462202/article/details/87537503

posted @ 2022-12-19 16:31  MasonLee  阅读(204)  评论(0编辑  收藏  举报