[C++提高编程] 3.3 deque容器

2023-07-29,,

文章目录

3.3 deque容器
3.3.1 deque容器基本概念
3.3.2 deque构造函数
3.3.3 deque赋值操作
3.3.4 deque大小操作
3.3.5 deque 插入和删除
3.3.6 deque 数据存取
3.3.7 deque 排序

3.3 deque容器

3.3.1 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度回比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

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-k0ndDikC-1615014879124)(assets/clip_image002-1547547642923.jpg)]

deque内部工作原理:

deque内部有个中控器,维护每段缓冲区中的内容,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

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-MzOiT10c-1615014879126)(assets/clip_image002-1547547896341.jpg)]

deque容器的迭代器也是支持随机访问的

3.3.2 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 <deque>

void printDeque(const deque<int>& d)
{
for (deque<int>::const_iterator it = d.begin(); it != d.end(); it++) {
cout << *it << " "; }
cout << endl;
}
//deque构造
void test01() { deque<int> d1; //无参构造函数
for (int i = 0; i < 10; i++)
{
d1.push_back(i);
}
printDeque(d1);
deque<int> d2(d1.begin(),d1.end());
printDeque(d2); deque<int>d3(10,100);
printDeque(d3); deque<int>d4 = d3;
printDeque(d4);
} int main() { test01(); system("pause"); return 0;
}

**总结:**deque容器和vector容器的构造方式几乎一致,灵活使用即可

3.3.3 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); //重载等号操作符

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 <deque>

void printDeque(const deque<int>& d)
{
for (deque<int>::const_iterator it = d.begin(); it != d.end(); it++) {
cout << *it << " "; }
cout << endl;
}
//赋值操作
void test01()
{
deque<int> d1;
for (int i = 0; i < 10; i++)
{
d1.push_back(i);
}
printDeque(d1); deque<int>d2;
d2 = d1;
printDeque(d2); deque<int>d3;
d3.assign(d1.begin(), d1.end());
printDeque(d3); deque<int>d4;
d4.assign(10, 100);
printDeque(d4); } int main() { test01(); system("pause"); return 0;
}

总结:deque赋值操作也与vector相同,需熟练掌握

3.3.4 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。

​ //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。

示例:

#include <deque>

void printDeque(const deque<int>& d)
{
for (deque<int>::const_iterator it = d.begin(); it != d.end(); it++) {
cout << *it << " "; }
cout << endl;
} //大小操作
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;
//统计大小
cout << "d1的大小为:" << d1.size() << endl;
} //重新指定大小
d1.resize(15, 1);
printDeque(d1); d1.resize(5);
printDeque(d1);
} int main() { test01(); system("pause"); return 0;
}

总结:

deque没有容量的概念
判断是否为空 — empty
返回元素个数 — size
重新指定个数 — resize

3.3.5 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

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 <deque>

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> d;
//尾插
d.push_back(10);
d.push_back(20);
//头插
d.push_front(100);
d.push_front(200); printDeque(d); //尾删
d.pop_back();
//头删
d.pop_front();
printDeque(d);
} //插入
void test02()
{
deque<int> d;
d.push_back(10);
d.push_back(20);
d.push_front(100);
d.push_front(200);
printDeque(d); d.insert(d.begin(), 1000);
printDeque(d); d.insert(d.begin(), 2,10000);
printDeque(d); deque<int>d2;
d2.push_back(1);
d2.push_back(2);
d2.push_back(3); d.insert(d.begin(), d2.begin(), d2.end());
printDeque(d); } //删除
void test03()
{
deque<int> d;
d.push_back(10);
d.push_back(20);
d.push_front(100);
d.push_front(200);
printDeque(d); d.erase(d.begin());
printDeque(d); d.erase(d.begin(), d.end());
d.clear();
printDeque(d);
} int main() { //test01(); //test02(); test03(); system("pause"); return 0;
}

总结:

插入和删除提供的位置是迭代器!
尾插 — push_back
尾删 — pop_back
头插 — push_front
头删 — pop_front

3.3.6 deque 数据存取

功能描述:

对deque 中的数据的存取操作

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 <deque>

void printDeque(const deque<int>& d)
{
for (deque<int>::const_iterator it = d.begin(); it != d.end(); it++) {
cout << *it << " "; }
cout << endl;
} //数据存取
void test01()
{ deque<int> d;
d.push_back(10);
d.push_back(20);
d.push_front(100);
d.push_front(200); for (int i = 0; i < d.size(); i++) {
cout << d[i] << " ";
}
cout << endl; for (int i = 0; i < d.size(); i++) {
cout << d.at(i) << " ";
}
cout << endl; cout << "front:" << d.front() << endl; cout << "back:" << d.back() << endl; } int main() { test01(); system("pause"); return 0;
}

总结:

除了用迭代器获取deque容器中元素,[ ]和at也可以
front返回容器第一个元素
back返回容器最后一个元素

3.3.7 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 <deque>
#include <algorithm> 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> d;
d.push_back(10);
d.push_back(20);
d.push_front(100);
d.push_front(200); //升序
printDeque(d);
sort(d.begin(), d.end());
printDeque(d); //逆序
deque<int> d2 = d;
sort(d2.rbegin(), d2.rend());
printDeque(d2); } int main() { test01(); system("pause"); return 0;
}

总结:sort算法非常实用,使用时包含头文件 algorithm即可

总结: 选取不同的容器操作数据,可以提升代码的效率

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