06.deque 容器

6、deque 容器

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

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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

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  • deque 容器的迭代器也是支持随机访问的

6.1 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

#include <iostream>
#include <deque>
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;
}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

6.2 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。

#include <iostream>
#include <deque>
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;
}//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;
}

6.3 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// 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
// 如果容器变短，则末尾超出容器长度的元素被删除。
deque.resize(num);// 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。
deque.resize(num, elem);

#include <iostream>
#include <deque>
using namespace std;void printDeque(deque<int> &d) {for (deque<int>::const_iterator it = d.begin(); it != d.end(); ++it) {cout << *it << " ";}cout << endl;
}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

6.4 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。

#include <iostream>
#include <deque>
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;
}// 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);// 尾插d.pop_back();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);
}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

6.5 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

#include <iostream>
#include <deque>
using namespace std;void printDeque(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);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

6.6 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

#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;
}void test01() {deque<int> d;d.push_back(10);d.push_back(20);d.push_front(100);d.push_front(200);printDeque(d);sort(d.begin(), d.end());printDeque(d);
}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

6.7 案例——评委打分

有5名选手：选手 ABCDE，10 个评委分别对每一名选手打分，去除最高分，去除评委中最低分，取平均分。

实现步骤：

  1. 创建五名选手，放到 vector 中
  2. 遍历 vector 容器，取出来每一个选手，执行 for 循环，可以把 10 个评分打分存到 deque 容器中
  3. sort 算法对 deque 容器中分数排序，去除最高和最低分
  4. deque 容器遍历一遍，累加总分
  5. 获取平均分
#include <iostream>
#include <vector>
#include <algorithm>
#include <deque>
using namespace std;class Person {
public:Person(string name, int num) {this->m_name = name;this->m_num = num;}
public:string m_name;int m_num;
};// 创建人数
void createPerson(vector<Person>& v) {string nameSeed = "ABCDE";for (int i = 0; i < 5; ++i) {string name = "选手";name += nameSeed[i];int num = 0;Person p(name, num);// 将创建的Person对象 放入到容器中v.push_back(p);}
}void setScore(vector<Person>& v) {for (vector<Person>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++) {// 将评委的分数 放入到deque容器中deque<int> d;for (int i = 0; i < 10; ++i) {int score = rand() % 41 + 60;//60 ~ 100d.push_back(score);}// 测试/*cout << "选手：" << it->m_name << " 打分：" << it->m_num << endl;for (deque<int>::iterator dit = d.begin(); dit != d.end(); ++dit) {cout << *dit << " ";}cout << endl;cout << "-------------------------------------------------" << endl;*/// 排序sort(d.begin(), d.end());// 取出最高分和最低分d.pop_back();d.pop_front();// 取平均分int sum = 0;for (deque<int>::iterator dit = d.begin(); dit != d.end(); ++dit) {sum += *dit;}int avg = sum / d.size();// 将平均分 赋值给选手身上it->m_num = avg;}
}void showScore(vector<Person>& v) {for (vector<Person>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); ++it) {cout << "姓名：" << it->m_name << " 平均分：" << it->m_num << endl;}/*cout << "-------------------------------------------------" << endl;*/
}int main() {srand((unsigned int)time(NULL));// 1、创建5名选手vector<Person> v;// 存放选手的容器createPerson(v);// 测试/*for (vector<Person>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); ++it) {cout << "姓名：" << (*it).m_name << " 分数：" << (*it).m_num << endl;}cout << "-------------------------------------------------" << endl;*/// 2、给5名选手打分setScore(v);// 3、显示最后得分showScore(v);system("pause");return 0;
}

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