一文快速掌握C++双端数组容器deque的使用
作者：微凉秋意
deque容器的概念模型
是双端数组，可以对头部进行插入删除操作
示意图
值得注意的是deque容器比vector容器多了头插、头删的操作以及front()和back()，后面这两个分别代表容器的第一个元素和最后一个元素，并不是迭代器，调用他们会得到具体的值。
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度会比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的内部工作原理：
1.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。
2.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
3.deque的迭代器也是支持随机访问的
4.图示：
deque进行插入的时候是在结点对应的缓冲区操作的，缓冲区不有位置的时候直接插入到缓冲区中，缓冲区满的话就开辟新节点，再进行插入，所以才说像是连续的存储空间。
deque容器的基本操作
包括构造方法、赋值、计算大小、插入删除等
构造函数
deque容器的构造
函数原型
- deque<T> deq;其中T是泛型，用来存放数据类型，这是默认构造函数,较为常用
- deque(deq.begin(),deq.end()); 将[deq.begin(),deq.end)前闭后开的区间内的元素拷贝给本身容器
- deque(n,elem);构造函数将n个elem值拷贝给本身容器
- deque(const deque &ans);拷贝构造函数
代码示例：
//打印
void printDeque(const deque<int>& d)//只读容器不可改
{//迭代器变为 const_iterator
for (deque<int>::const_iterator it = d.begin(); it != d.end(); it++)
{
cout << *it << " ";
}
cout << endl;
}
void testa()
{
//构造：
//第一种
deque<int>d1;
for (int i = 0; i < 10; i++)
{
//d1.push_back(i); 头插尾插都可以
d1.push_front(i);
}
//第二种
deque<int>d2(d1.begin(), d1.end());
//第三种
deque<int>d3(d2);
//第四种
deque<int>d4(6, 100);
//测试输出
printDeque(d1);
printDeque(d2);
printDeque(d3);
printDeque(d4);
//排序
cout << "排序" << endl;
sort(d1.begin(), d1.end());
printDeque(d1);
}tips：如果将打印语句设为只读，那么迭代器类型也要变为：const_iterator。
赋值操作
给deque容器赋值
函数原型：
- deque& operator=(const deque &ans);重载赋值操作符
- assign(be,en);将[be,en);将[be,en)区间内的数组拷贝赋值给自己
- assign(n,elem);将n个elem拷贝赋值给自己
代码示例：
void testb()
{
//赋值：
deque<int>d1;
for (int i = 0; i < 10; i++)
{
d1.push_back(i);
}
//第一种
deque<int>d2 = d1;
//第二种
deque<int>d3;
d3.assign(d1.begin(), d1.end());
//第三种
deque<int>d4;
d4.assign(6, 88);
//测试：
printDeque(d2);
printDeque(d3);
printDeque(d4);
}容器大小
对deque的大小进行操作
deque.empty();判断容器是否为空
deque.size();返回容器中元素的个数
deque.resize(m);重新指定容器长度为num，容器变长以默认值填充，容器变短则超出部分删除
deque.resize(m,elem);同上，区别是默认值填充变为elem值填充
代码示例：
void testc()
{
//大小的操作：
//size：
deque<int>d;
if (d.empty())
{
cout << "此时容器为空" << endl;
cout << "打印容器的大小：" << d.size() << endl;
}
for (int i = 0; i < 7; i++)
{
d.push_back(i);
}
cout << "打印容器的大小：" << d.size() << endl;
printDeque(d);
//resize
d.resize(10,100);
cout << "打印容器的大小：" << d.size() << endl;
printDeque(d);
d.resize(5);
cout << "打印容器的大小：" << d.size() << endl;
printDeque(d);
}
tips：
- 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
插入和删除
向deque容器中插入和删除数据
函数原型：
两端操作：
- push_back(e);尾插
- push_front(e);头插
- pop_back(); 尾删
- pop_front(); 头删
指定位置：
- insert(const_iterator pos,e);迭代器指向位置pos插入指定元素e
- insert(const_iterator pos,int count ,e); 插入count个指定元素e
- insert(const_iterator pos,beg,en);插入指定区域的元素
- erase(const_iterator pos);删除迭代器指向的元素
- erase(const_iterator begin,const_iterator end);删除迭代器从begin到end之间的元素
- clear();清空容器内所有元素
代码示例：
//两端操作
void test01()
{
deque<int>d1;
//尾插
d1.push_back(10);
d1.push_back(20);
//头插
d1.push_front(100);
d1.push_front(200);
PrintDeque(d1);
//尾删
d1.pop_back();
PrintDeque(d1);
//头删
d1.pop_front();
PrintDeque(d1);
}
void test02()
{
deque<int>d2;
//尾插
d2.push_back(10);
d2.push_back(20);
//头插
d2.push_front(100);
d2.push_front(200);
PrintDeque(d2);
//insert插入
d2.insert(d2.begin(), 1000);
PrintDeque(d2);
d2.insert(d2.begin(), 2,10000);
PrintDeque(d2);
//按照区间进行插入
deque<int>d3;
d3.push_back(1);
d3.push_back(2);
d3.push_back(3);
d2.insert(d2.begin(), d3.begin(), d3.end());
PrintDeque(d2);
}
void test03()
{
deque<int>d4;
//尾插
d4.push_back(10);
d4.push_back(20);
//头插
d4.push_front(100);
d4.push_front(200);
PrintDeque(d4);
//删除
deque<int>::iterator it = d4.begin();
it++;
d4.erase(it);
PrintDeque(d4);
//按照区间方式删除
d4.erase(d4.begin(), d4.end());
PrintDeque(d4);
//清空
d4.clear();
PrintDeque(d4);
}
数据存取
对deque中的元素进行存取操作
函数原型：
- at(int dex);返回索引dex所指的数据
- operator[];同上
- front();返回容器中第一个数据
- back();返回容器中最后一个数据
代码示例：
//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) << " ";
}
排序
需要引入头文件：<algorithm>
利用算法实现对deque容器的排序
算法：sort(iterator beg,iterator en); 对beg和en的区间升序排序
tips：对于支持随机访问的迭代器都可以用sort进行排序
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