STL学习笔记4— —容器deque

简介

在头文件<deque> 中定义

namespace std {    template <typename T,            typename Allocator = allocator<T> >class deque;}
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deque（双向队列）是一个索引序列的容器，允许对其头部和尾部进行快速的插入和删除。此外，在deque两端插入和删除并不会使其它元素的指针或引用失效。

与deque相反，deque中的元素并非连续存储：典型的实现是使用一个单独分配的固定大小数组的序列。

deque的存储空间会自动按需扩大和缩小。扩大deque比扩大std::deque要便宜，因为它不涉及到现有元素复制到新的内存位置。

deque上常见操作的复杂性（效率）如下：
随机访问 - 常数O(1)
在结尾或开头插入或移除元素 - 摊销不变O(1)
插入或移除元素 - 线性O(n)

deque操作

构造、复制与析构

deque<Elem> c //默认构造函数；创建一个空dequedeque<Elem> c(c2) //复制构造函数；创建一个新的deque作为c2的副本（所有元素都被复制）deque<Elem> c = c2 //复制构造函数；创建一个新的deque作为c2的副本（所有元素都被复制）deque<Elem> c(rv) //移动构造函数；使用右值对象rv创建一个新dequedeque<Elem> c = rv //移动构造函数；使用右值对象rv创建一个新dequedeque<Elem> c(n) //使用默认构造函数创建含有n个元素的dequedeque<Elem> c(n,elem) //创建一个deque，并使用n个elem进行初始化deque<Elem> c(beg,end) //创建一个deque，并使用beg到end范围内的值进行初始化deque<Elem> c(initlist) //创建一个deque，并使用初始化列表进行初始化deque<Elem> c = initlist //创建一个deque，并使用初始化列表进行初始化c.~deque() //销毁所有元素并释放内存
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非变动性操作

c.empty() //判断容器是否为空，与size()==0相同，但可能更快c.size() //返回当前元素数量c.max_size() //返回可容纳的元素最大数量c.shrink_to_fit() //按要求根据元素的数量去缩小容量c1 == c2 //判断c1与c2是否相等c1 != c2 //判断c1与c2是否不相等，等同于!(c1==c2)c1 < c2 //判断c1是否小于c2c1 > c2 //判断c1是否大于c2c1 <= c2 //判断c1是否小于等于c2c1 >= c2 //判断c1是否大于等于c2
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赋值

c = c2 //将c2所有元素赋值给cc = rv //将右值对象rv的所有元素移动赋值给cc = initlist //使用初始化列表进行赋值c.assign(initlist) //使用初始化列表进行赋值c.assign(n,elem) //使用n个elem元素进行赋值c.assign(beg,end) //使用beg到end范围内的元素进行赋值c1.swap(c2) //交换c1和c2的数swap(c1,c2) //交换c1和c2的数
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元素存取

c[idx] //返回索引idx所标示的元素，不进行范围检查c.at(idx) //返回索引idx所标示的元素，如果越界，抛出range-errorc.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
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迭代器相关函数

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c.cbegin() //返回一个随机存取常迭代器，指向第一个元素c.cend() //返回一个随机存取常迭代器，指向最后一个元素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c.crbegin() //返回一个逆向常迭代器，指向逆向迭代的第一个元素c.crend() //返回一个逆向常迭代器，指向逆向迭代的最后一个元素
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插入和移除元素

c.push_back(elem) //在末尾添加一个elem副本c.pop_back() //移除末尾元素（但不回传）c.push_front(elem) //在头部添加一个elem副本c.pop_back() //移除头部元素（但不回传）c.insert(pos,elem) //在迭代器位置前面插入一个elem副本，并返回新元素的位置c.insert(pos,n,elem) //在迭代器位置前面插入n个elem副本，并返回第一个新元素的位置；若无新插入值，返回原位置c.insert(pos,beg,end) //在迭代器位置前面插入范围beg到end的所有元素的副本，并返回第一个新元素的位置；若无新插入值，返回原位置c.insert(pos,initlist) //在迭代器位置前面插入初始化列表的所有元素的副本，并返回第一个新元素的位置；若无新插入值，返回原位置c.emplace(pos,args...) //在迭代器位置前面插入一个使用args初始化的元素副本，并返回新元素的位置c.emplace_back(args...) //在末尾添加一个使用args初始化的元素副本，无返回值c.emplace_front(args...) //在头部添加一个使用args初始化的元素副本，无返回值c.erase(pos) //移除迭代器位置的元素，并返回下个元素的位置c.erase(beg,end) //移除beg到end范围内的所有元素，并返回下个元素的位置c.resize(num) //将元素数量设为num（如果size()增大，多出来的元素使用默认构造函数创建）c.resize(num,elem) //将元素数量设为num（如果size()增大，多出来的元素都是elem的副本）c.clear() //移除所以元素，清空容器
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栗子

#include <iostream>#include <deque>#include <string>#include <iterator>using namespace std;int main(){    //创建deque    deque<string> coll;    //插入元素    coll.assign (3, string("string"));    coll.push_back ("last string");    coll.push_front ("first string");    //输出元素    copy (coll.cbegin(), coll.cend(),    ostream_iterator<string>(cout,"\n"));    cout << endl;    //删除元素    coll.pop_front();    coll.pop_back();    //除了第一个元素，每个元素都在头部插入another    for (unsigned i=1; i<coll.size(); ++i)    {        coll[i] = "another " + coll[i];    }    //改变元素个数为4，多出的元素以resized string赋值    coll.resize (4, "resized string");    //输出元素    copy (coll.cbegin(), coll.cend(),    ostream_iterator<string>(cout,"\n"));    return 0;}
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输出

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