首页 > 代码库 > 【C++ STL】Deques
【C++ STL】Deques
1、结构
容器deque和vector非常相似，也是采用动态数组来管理元素，提供随机存取，有着和vector几乎一样的接口，不同的是deque的动态数组头尾都开放，因此可以在头尾都可以进行快速的安插和删除。
为了获取这种能力，deque通常实作为一组独立区块，第一区块朝某方向扩展，最后一区块朝另一方向扩展。
2、deque能力
2.1 与vector区别
两端都能快速安插和删除元素。
存取元素时，deque内部结构会多一个间接的过程，所以存取和迭代器的动作会稍微慢一些。
迭代器需要在不同的内存区块跳转，所以必须是特殊的智能型指针，非一般指针。
deque不支持对容量和内存重分配时机的控制，除了头尾两端，在任何地方删除或者增加元素都会使reference、pointers、iterators失效。deque的内存分配优于vector，由其内部可知，deque不必在内存重新分配时复制所有元素。
deque的内存区块不再被使用时，会被释放。deque的内存大小是可缩减的。
2.2 与vector的共同点
在中段部分安插、移除元素的速度相对较慢，因为所有的元素都需要移动或者腾出填补空间。
迭代器属于random access iterator（随机存取迭代器）。
2.3 适用场景
需要在两段安插或者删除元素
无需引用容器内的元素
要求释放不再使用的元素。
3、操作函数
3.1 构造函数和析构函数
|
操作 |
效果 |
|
deque<Elem> c |
产生一个空的deque |
|
deque<Elem> c1(c2) |
针对某个同型deque产生一个副本(所有元素都被拷贝) |
|
deque<Elem> c(n) |
产生一个包含n个元素的deque，这些元素均以default构造函数产生。 |
|
deque<Elem> c(n,elem) |
产生一个包含n个元素的deque，这些元素均是elem的副本 |
|
deque<Elem> c(beg,end) |
产生一个deque，以区间[beg,end)内的元素作为初值 |
|
c.~deque<Elem>() |
销毁所有元素，释放内存 |
3.2 非变动操作
|
操作 |
效果 |
|
c.size() |
返回当前的元素数量 |
|
c.empty() |
判断大小是否为零，等同于0 == size()，效率更高 |
|
c.max_size() |
返回能容纳的元素最大数量 |
|
c1 == c2 |
判断c1是否等于c2 |
|
c1 != c2 |
判断c1是否不等于c2(等同于!(c1==c2)) |
|
c1 < c2 |
判断c1是否小于c2 |
|
c1 > c2 |
判断c1是否大于c2 |
|
c1 <= c2 |
判断c1是否小于等于c2(等同于!(c2<c1)) |
|
c1 >= c2 |
判断c1是否大于等于c2 (等同于!(c1<c2)) |
|
c.at(idx) |
返回索引idx所标示的元素，如果idx越界，抛出out_of_range |
|
c[idx] |
返回索引idx所标示的元素，不进行范围检查 |
|
c.front() |
返回第一个元素，不检查第一个元素是否存在 |
|
c.back() |
返回最后一个元素，不检查最后一个元素是否存在 |
|
c.begin() |
返回一个随机存取迭代器，指向第一个元素 |
|
c.end() |
返回一个随机存取迭代器，指向最后一个元素的下一个位置 |
|
c.rbegin() |
返回一个逆向迭代器，指向逆向迭代的第一个元素 |
|
c.rend() |
返回一个逆向迭代器，指向逆向迭代的最后一个元素的下一个位置 |
3.3变动性操作
|
操作 |
效果 |
|
c1 = c2 |
将c2所有的元素赋值给c1 |
|
c.assign(n,elem) |
将n个elem元素的副本赋值给c |
|
c.assign(beg,end) |
将区间[beg,end)所有的元素赋值给c |
|
c1.swap(c2) |
c1和c2的元素互换 |
|
swap(c1,c2) |
c1和c2的元素互换,全局函数 |
|
c.insert(pos,elem) |
在pos位置安插一个elem副本，返回新元素的位置 |
|
c.insert(pos,n,elem) |
在pos位置安插n个elem副本，无返回值 |
|
c.insert(pos,beg,end) |
在pos位置安插区间[beg,end)所有元素的副本，无返回值 |
|
c.push_back(elem) |
在尾部添加一个elem副本 |
|
c.pop_back() |
移除最后一个元素 |
|
c.push_front(elem) |
在头部添加一个elem元素副本 |
|
c.pop_front() |
移除头部元素 |
|
c.erase(pos) |
移除pos位置上的元素，返回下一个元素的位置 |
|
c.erase(beg,end) |
移除区间[beg,end)所有的元素，返回下一个元素的位置 |
|
c. resize(num) |
将大小（元素个数）重置为num个，如果size（）增大，新增元素都已default构造函数构造出来 |
|
c.resize(num, elem) |
将大小（元素个数）重置为num个，如果size（）增大，新增元素都是elem的副本 |
|
c.clear() |
移除所有元素，容器清空 |
3.4 注意
deque不提供容量操作(capacity(),reserve())
deque提供之间函数，完成头部的删除（pop_front()）和插入（push_front ()）操作。
除了at()，没有任何成员函数会检查索引或者迭代器是否有效。
元素的插入和删除可能导致内存的重新分配，所以任何插入和删除的动作都可能使所有指向deque元素的pointers、reference、iterators失效。唯一例外的是在头部或尾部插入元素，pointers和reference依然有效，但是iterators会失效。
4、示例代码
// cont/deque1. cpp #include <iostream> #include <deque> #include <string> #include <algorithm> using namespace std; int main() { //create empty deque of strings deque<string> coll; //insert several elements coll.assign (3, string("string")); coll.push_back ("last string"); coll.push_front ("first string"); //print elements separated by newlines copy (coll.begin(), coll.end(), ostream_iterator<string>(cout,"\n")); cout << endl; //remove first and last element coll.pop_front(); coll.pop_back(); //insert ‘‘another‘‘ into every element but the first for (int i=1; i<coll.size(); ++i) { coll[i] = "another " + coll [i]; } //change size to four elements coll.resize (4, "resized string"); //print elements separated by newlines copy (coll.begin(), coll.end(), ostream_iterator<string>(cout,"\n")); }
输出：
first string string string string last string string another string another string resized string
【C++ STL】Deques