【转载】[C++ STL] deque使用详解
作者：互联网
转载自 https://www.cnblogs.com/linuxAndMcu/p/10260124.html
一、概述
deque（双端队列）是由一段一段的定量连续空间构成，可以向两端发展，因此不论在尾部或头部安插元素都十分迅速。 在中间部分安插元素则比较费时，因为必须移动其它元素。
二、定义及初始化
使用之前必须加相应容器的头文件：
#include <deque> // deque属于std命名域，因此需要通过命名限定，例如using std::deque;定义的实现代码如下：
// 定义一个int类型的双端队列a std::deque<int> a; // 定义一个int类型的双端队列a，并设置初始大小为10 std::deque<int> a(10); // 定义一个int类型的双端队列a，并设置初始大小为10且初始值都为1 std::deque<int> a(10, 1); // 定义并用双端队列a初始化双端队列b std::deque<int> b(a); // 将双端队列a中从第0个到第2个(共3个)作为双端队列b的初始值 std::deque<int> b(a.begin(), a.begin()+3);除此之外，还可以直接使用数组来初始化向量：
int n[] = { 1, 2, 3, 4, 5 }; // 将数组n的前5个元素作为双端队列a的初值 // 说明：当然不包括arr[4]元素，末尾指针都是指结束元素的下一个元素， // 这个主要是为了和deque.end()指针统一。 std::deque<int> a(n, n + 5); // 将n[1]、n[2]、n[3]作为双端队列a的初值 std::deque<int> a(&n[1], &n[4]);
三、基本操作函数
3.1 容量函数
- 容器大小：deq.size()
- 容器最大容量：deq.max_size()
- 更改容器大小：deq.resize()
- 容器判空：deq.empty()
- 减少容器大小到满足元素所占存储空间的大小：deq.shrink_to_fit()
#include <iostream> #include <deque> int main(int argc, char const* argv[]) { std::deque<int> deq; for (int i = 0; i<6; ++i) { deq.push_back(i); } std::cout << deq.size() << std::endl; // 输出：6 std::cout << deq.max_size() << std::endl; // 输出：1073741823 deq.resize(0); // 更改元素大小 std::cout << deq.size() << std::endl; // 输出：0 if (deq.empty()) std::cout << "元素为空" << std::endl; // 输出：元素为空 return 0; }3.2 添加函数
- 头部添加元素：deq.push_front(const T& x)
- 末尾添加元素：deq.push_back(const T& x)
- 任意位置插入一个元素：deq.insert(iterator it, const T& x)
- 任意位置插入 n 个相同元素：deq.insert(iterator it, int n, const T& x)
- 插入另一个向量的 [forst,last] 间的数据：deq.insert(iterator it, iterator first, iterator last)
#include <iostream> #include <deque> #include <iterator> int main(int argc, char const* argv[]) { std::deque<int> deq; // 头部增加元素 deq.push_front(4); // 末尾添加元素 deq.push_back(5); // 任意位置插入一个元素 std::deque<int>::iterator it = deq.begin(); deq.insert(it, 2); // 任意位置插入n个相同元素 it = deq.begin(); // 必须要有这句 deq.insert(it, 3, 9); // 插入另一个向量的[forst,last]间的数据 deque<int> deq2(5,8); it = deq.begin(); // 必须要有这句 deq.insert(it, deq2.end() - 1, deq2.end()); // 遍历显示 for (it = deq.begin(); it != deq.end(); it++) std::cout << *it << " "; // 输出：8 9 9 9 2 4 5 std::cout << std::endl; return 0; }3.3 删除函数
- 头部删除元素：deq.pop_front()
- 末尾删除元素：deq.pop_back()
- 任意位置删除一个元素：deq.erase(iterator it)
- 删除 [first,last] 之间的元素：deq.erase(iterator first, iterator last)
- 清空所有元素：deq.clear()
#include <iostream> #include <deque> #include <iterator> int main(int argc, char* argv[]) { std::deque<int> deq; for (int i = 0; i < 8; i++) deq.push_back(i); // 头部删除元素 deq.pop_front(); // 末尾删除元素 deq.pop_back(); // 任意位置删除一个元素 std::deque<int>::iterator it = deq.begin(); deq.erase(it); // 删除[first,last]之间的元素 deq.erase(deq.begin(), deq.begin()+1); // 遍历显示 for (it = deq.begin(); it != deq.end(); it++) std::cout << *it << " "; std::cout << std::endl; // 清空所有元素 deq.clear(); // 遍历显示 for (it = deq.begin(); it != deq.end(); it++) std::cout << *it << " "; // 输出：3 4 5 6 std::cout << std::endl; return 0; }3.4 访问函数
- 下标访问：deq[1] // 并不会检查是否越界
- at 方法访问：deq.at(1) // 以上两者的区别就是 at 会检查是否越界，是则抛出 out of range 异常
- 访问第一个元素：deq.front()
- 访问最后一个元素：deq.back()
#include <iostream> #include <deque> int main(int argc, char const* argv[]) { std::deque<int> deq; for (int i = 0; i < 6; i++) deq.push_back(i); // 下标访问 std::cout << deq[0] << std::endl; // 输出：0 // at方法访问 std::cout << deq.at(0) << std::endl; // 输出：0 // 访问第一个元素 std::cout << deq.front() << std::endl; // 输出：0 // 访问最后一个元素 std::cout << deq.back() << std::endl; // 输出：5 return 0; }3.5 其他函数
- 多个元素赋值：deq.assign(int nSize, const T& x) // 类似于初始化时用数组进行赋值
- 交换两个同类型容器的元素：swap(deque&)
#include <iostream> #include <deque> int main(int argc, char const* argv[]) { // 多个元素赋值 std::deque<int> deq; deq.assign(3, 1); deque<int> deq2; deq2.assign(3, 2); // 交换两个容器的元素 deq.swap(deq2); // 遍历显示 std::cout << "deq: "; for (int i = 0; i < deq.size(); i++) std::cout << deq[i] << " "; // 输出：2 2 2 std::cout << std::endl; // 遍历显示 std::cout << "deq2: "; for (int i = 0; i < deq2.size(); i++) std::cout << deq2[i] << " "; // 输出：1 1 1 std::cout << std::endl; return 0; }
四、迭代器与算法
4.1 迭代器
- 开始迭代器指针：deq.begin()
- 末尾迭代器指针：deq.end() // 指向最后一个元素的下一个位置
- 指向常量的开始迭代器指针：deq.cbegin() // 意思就是不能通过这个指针来修改所指的内容，但还是可以通过其他方式修改的，而且指针也是可以移动的。
- 指向常量的末尾迭代器指针：deq.cend()
- 反向迭代器指针，指向最后一个元素：deq.rbegin()
- 反向迭代器指针，指向第一个元素的前一个元素：deq.rend()
#include <iostream> #include <deque> int main(int argc, char const* argv[]) { std::deque<int> deq; deq.push_back(1); deq.push_back(2); deq.push_back(3); std::cout << *(deq.begin()) << std::endl; // 输出：1 std::cout << *(--deq.end()) << std::endl; // 输出：3 std::cout << *(deq.cbegin()) << std::endl; // 输出：1 std::cout << *(--deq.cend()) << std::endl; // 输出：3 std::cout << *(deq.rbegin()) << std::endl; // 输出：3 std::cout << *(--deq.rend()) << std::endl; // 输出：1 std::cout << std::endl; return 0; }4.2 算法
- 遍历元素
std::deque<int>::iterator it; for (it = deq.begin(); it != deq.end(); it++) std::cout << *it << std::endl; // 或者 for (int i = 0; i < deq.size(); i++) { std::cout << deq.at(i) << std::endl; }
- 元素翻转
#include <algorithm> reverse(deq.begin(), deq.end());
- 元素排序
#include <algorithm> std::sort(deq.begin(), deq.end()); // 采用的是从小到大的排序 // 如果想从大到小排序，可以采用先排序后反转的方式，也可以采用下面方法: // 自定义从大到小的比较器，用来改变排序方式 bool Comp(const int& a, const int& b) { return a > b; } std::sort(deq.begin(), deq.end(), Comp);
五、总结
可以看到，deque 与 vector 的用法基本一致，除了以下几处不同：
- deque 没有 capacity() 函数，而 vector 有；
- deque 有 push_front() 和 pop_front() 函数，而 vector 没有；
- deque 没有 data() 函数，而 vector 有。
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