C++deque容器基本概念以及用法

其他 2021-03-08 00:28:54 阅读次数: 0

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
在这里插入图片描述

deque内部工作原理：

deque内部有个中控器，维护每段缓冲区的内容，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
在这里插入图片描述
deque容器的迭代器也是支持随机访问的

deque构造函数

功能描述：
*
deque容器构造

函数原型：
dequedeqT; //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 &deg);//拷贝构造函数

代码示例：

#include<iostream>
#include<deque>
using namespace std;
//deque 构造容器
void printDeuque(deque<int>&d)
{
    
    
       for (deque<int>::iterator it = d.begin(); it != d.end(); it++)
       {
    
    
              //*it=100；容器中的数据不可以修改了
              cout << *it << " ";
       }
       cout << endl;
}
void test01()
{
    
    
       deque<int>d1;
       for (int i = 0; i < 10; i++)
       {
    
    
              d1.push_back(i);
       }
       printDeuque(d1);
       deque<int>d2(d1.begin(), d1.end());
       printDeuque(d2);
       deque<int>d3(10, 100);
       printDeuque(d3);
       deque<int>d4(d3);
       printDeuque(d3);
}
int main()
{
    
    
       test01();
       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。

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, endl);         //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

代码示例：

#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;
}
//deque赋值操作
void test01()
{
    
    
       deque<int>d1;
       for (int i = 0;i < 10; i++)
       {
    
    
              d1.push_back(i);
       }
       printDeque(d1);
       //operator=赋值
       deque<int>d2;
       d2 = d1;
       printDeque(d2);
       //assign赋值
       deque<int>d3;
       d3.assign(d1.begin(), d1.end());
       printDeque(d3);
       deque<int>d4;
       d4.assign(10,100);
       printDeque(d4);
}
int main()
{
    
    
       test01();
       return 0;
}

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，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

代码示例：

#include<iostream>
#include<deque>
using namespace std;
//deque大小操作
void printDeuqe(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;
       for (int i = 0; i < 10; i++)
       {
    
    
              d1.push_back(i);
       }
       printDeuqe(d1);
       if (d1.empty())
       {
    
    
              cout << "d1不为空" << endl;
              cout << "d1的大小为：" << endl;
              //deque容器没有容量概念
       }
       //重新指定大小
       //d1.resize(15);
       d1.resize(15,8);
       printDeuqe(d1);
       d1.resize(5);
       printDeuqe(d1);
}
int main()
{
    
    
       test01();
       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

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_fromt(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数据，无返回值。
	
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上。

代码示例：

#include<iostream>
#include<deque>
using namespace std;
//deque插入和删除
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>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();
       //200 100 10
       printDeque(d1);
       //头删
       d1.pop_front();
       printDeque(d1);
}
void test02()
{
    
    
       deque<int>d1;
       d1.push_back(10);
       d1.push_back(20);
       d1.push_front(100);
       d1.push_front(200);
       printDeque(d1);
       //insert插入
       d1.insert(d1.begin(), 100);
       printDeque(d1);
       d1.insert(d1.begin(), 2,10000);
       printDeque(d1);
       //按照区间进行插入
       deque<int>d2;
       d2.push_back(1);
       d2.push_back(2);
       d2.push_back(3);
       
       d1.insert(d1.begin(), d2.begin(), d2.end());
       printDeque(d1);
}
void test03()
{
    
    
       deque<int>d1;
       d1.push_back(10);
       d1.push_back(20);
       d1.push_front(100);
       d1.push_front(200);
       //删除
       deque<int>::iterator it = d1.begin();
       it++;
       d1.erase(it);
       //200 10 20
       printDeque(d1);
       //按区间方式删除
       d1.erase(d1.begin(), d1.end());
       printDeque(d1);
       //清空
       d1.clear();
       printDeque(d1);
}
int main()
{
    
    
       //test01();
       //test02();
       test03();
       return 0;
}

总结：
*
插入和删除提供的位置上时迭代器

尾插----push_back

尾删----pop_back

头插----push_fron

头删----pop_fron

deque数据存取

功能描述：
*
对deque中的数据存取操作

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();           //返回容器中的第一个数据元素
	
back();            //返回容器中最后一个数据元素

代码示例：

#include<iostream>
#include<deque>
using namespace std;
//deque数据存取
void test01()
{
    
    
       deque<int>d;
       d.push_back(10);
       d.push_back(20);
       d.push_back(30);
       
       d.push_front(100);
       d.push_front(200);
       d.push_front(300);
       //通过[]方式访问元素
       for (int i = 0; i < d.size(); i++)
       {
    
    
              cout << d[i] << " ";
       }
       cout << endl;
       //通过at方式访问元素
       for (int i = 0; i < d.size(); i++)
       {
    
    
              cout << d.at(i) << " ";
       }
       cout << endl;
       cout << "第一个元素为：" << d.front() << endl;
       cout << "最后一个元素为：" << d.back() << endl;
}
int main()
{
    
    
       test01();
       return 0;
}

总结：

除了用迭代器获取deque容器中的元素，[]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

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

代码示例：

#include<iostream>
#include<deque>
#include<algorithm>  //标准算法头文件
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;
}
//deque容器排序
void test01()
{
    
    
       deque<int>d;
       d.push_back(10);
       d.push_back(20);
       d.push_back(30);
       d.push_front(100);
       d.push_front(200);
       d.push_front(300);
       printDeque(d);
       //排序  默认排序规则：从小到大 升序
       //对于支持随机访问的迭代器的容器，都可以利用sort算法直接对其进行排序
       //vector容器也可以利用sort进行排序
       sort(d.begin(), d.end());
       cout << "排序后：" << endl;
       printDeque(d);
}
int main()
{
    
    
       test01();
       return 0;
}
总结：sort算法非常实用，使用时包含头文件algorithm即可

案例-评委打分

案例描述
有5名选手ABCD，10个评委分别对每一名选手打分，去除最高分，去除最低分，取平均分。

3.4.2实现步骤
1.创建五名选手，放到vector中。
2.遍历vetor容器，取出来每一个选手，执行for循环，可以把10个评委打分存到deque容器中
3.sort算法对deque容器中分数排列，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

代码示例：

#include<iostream>
#include<vector>
#include<deque>
#include<algorithm>
#include<string>
#include<ctime>
using namespace std;
//有5名选手ABCD，10个评委分别对每一名选手打分，去除最高分，去除最低分，取平均分。
//选手类
class Person
{
    
    
public:
    Person(string name, int score)
   {
    
    
   this->m_Name = name;
   this->m_Score = score;
   }
   tring m_Name;       //姓名
   int m_Score;  //平均分
};
void createPerson(vector<Person>&v)
{
    
    
 string nameSeed = "ABCDE";
 for (int i=0;i<5;i++)
 {
    
    
  string name = "选手";
  name += nameSeed[i];
 int score = 0;
 Person p(name, score);
  //将创建的Person对象  放入到容器中
  v.push_back(p);            
 }
       
}
//打分
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;     //60~100
  d.push_back(score);
  }
 //排序
              
 sort(d.begin(), d.end());
 //去除最低分和最高分
 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;         //累加每个评委的分数
 }
 int avg = sum / d.size();
 //将平均分 赋值给每个选手身上
 it->m_Score = avg;
       }    
}
//显示分数
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_Score << endl;
 }
}
int main()
{
    
    
 //随机种子
 srand((unsigned int)time(NULL));
 //1.创建5名选手
 vector<Person>v;     //存放选手容器
 createPerson(v);
       
 //测试
 //for (vector<Person>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++)
 //{
    
    
 //     cout << "姓名：" << (*it).m_Name << " 平均分：" << (*it).m_Score << endl;
 //}
 //2.给5名选手打分
 setScore(v);
 //3.显示最后得分
 showScore(v);
 return 0;
}

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