bilibiliC++38-44_STL常用容器_deque容器

迈不过友情╰ 2022-10-30 02:28 211阅读 0赞

### 3.3 deque容器 ###

#### 3.3.1 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回比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][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2FpcXExMzY_size_16_color_FFFFFF_t_70]

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

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2FpcXExMzY_size_16_color_FFFFFF_t_70 1]

*  deque容器的迭代器也是支持随机访问的

#### 3.3.2 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

**示例：**

#include<iostream>
    using namespace std;
    #include <string>
    #include <deque>
    
    //const 防止修改数据
    void printDeque(const deque<int>& d)
    { 
    	for (deque<int>::const_iterator it = d.begin(); it != d.end(); it++) { 
    		cout << *it << " ";
    
    	}
    	cout << endl;
    }
    //deque构造
    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;
    }
    /* 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 请按任意键继续. . . */

**总结：** deque容器和vector容器的构造方式几乎一致，灵活使用即可

#### 3.3.3 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。

**示例：**

#include<iostream>
    using namespace std;
    #include <string>
    #include <deque>
    
    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;
    }
    /* 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 请按任意键继续. . . */

总结：deque赋值操作也与vector相同，需熟练掌握

#### 3.3.4 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。

**示例：**

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

#### 3.3.5 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。

**示例：**

#include<iostream>
    using namespace std;
    #include <deque>
    
    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);
    
    	//尾删
    	d.pop_back();
    	//头删
    	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);
    
    }
    
    //删除
    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

#### 3.3.6 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

**示例：**

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

#### 3.3.7 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

**示例：**

#include<iostream>
    using namespace std;
    #include <deque>
    #include <algorithm>
    
    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

### 3.4 案例-评委打分 ###

#### 3.4.1 案例描述 ####

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。

#### 3.4.2 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

**示例代码：**

#include<iostream>
    using namespace std;
    #include<vector>
    #include<deque>
    #include<algorithm>
    //选手类
    class Person
    { 
    public:
    	Person(string name, int score)
    	{ 
    		this->m_Name = name;
    		this->m_Score = score;
    	}
    
    	string 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);
    		}
    
    		//cout << "选手： " << it->m_Name << " 打分： " << endl;
    		//for (deque<int>::iterator dit = d.begin(); dit != d.end(); dit++)
    		//{ 
    		// cout << *dit << " ";
    		//}
    		//cout << endl;
    
    		//排序
    		sort(d.begin(), d.end());
    
    		//去除最高和最低分
    		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; //累加每个评委的分数
    		}
    
    		int avg = sum / d.size();
    
    		//将平均分 赋值给选手身上
    		it->m_Score = 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_Score << endl;
    	}
    }
    
    int main() { 
    
    	//随机数种子
    	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 << " 分数： " << (*it).m_Score << endl;
    	//}
    
    	//2、给5名选手打分
    	setScore(v);
    
    	//3、显示最后得分
    	showScore(v);
    
    	system("pause");
    
    	return 0;
    }

**总结：** 选取不同的容器操作数据，可以提升代码的效率

[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2FpcXExMzY_size_16_color_FFFFFF_t_70]: /images/20221024/36e4bc384a2e4a089634428e64809540.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2FpcXExMzY_size_16_color_FFFFFF_t_70 1]: /images/20221024/bedc3acbe1014e7a813352a471fcb008.png