deque C++介绍

Deque（双向队列）是一个数据结构，与vector相似，但不同在于deque中的元素可以从两端进行插入和删除操作。在C++ STL中，deque通过容器类deque实现，其中T是存储在deque的元素类型。

创建Deque

元素类型已知的deque对象可以通过以下方式进行创建：

#include <deque>

using namespace std;

deque<int> myDeque; // 创建一个空的整数型deque对象
deque<string> myOtherDeque; // 创建一个空的字符串型deque对象

双向插入

要在deque的特定位置插入一个或多个元素，可以使用以下函数：

iterator insert (const_iterator position, const value_type& val);
void insert (const_iterator position, size_type n, const value_type& val);
template <class InputIterator>
void insert (const_iterator position, InputIterator first, InputIterator last);

• insert(const_iterator position, const value_type& val)：在位置position之前插入值为val的元素。
• insert(const_iterator position, size_type n, const value_type& val)：在位置position之前插入n个值为val的元素。
• insert(const_iterator position, InputIterator first, InputIterator last)：在位置position之前插入[first, last)中的所有元素。

例如：

#include <iostream>
#include <deque>

using namespace std;

int main () {
  deque<int> myDeque;
  deque<int>::iterator it;

  myDeque.push_back(1); // 1
  myDeque.push_back(2); // 1 2
  myDeque.push_front(3); // 3 1 2
  it = myDeque.begin();it++;
  myDeque.insert(it, 4); // 3 4 1 2
  it = myDeque.begin();it++;
  deque<int> myOtherDeque (2,5);
  myDeque.insert(it,myOtherDeque.begin(),myOtherDeque.end()); // 3 5 5 4 1 2

  cout << "myDeque contains:";
  for (it=myDeque.begin(); it!=myDeque.end(); ++it)
    cout << ' ' << *it;
  cout << '\n';

  return 0;
}

运行结果为：

myDeque contains: 3 5 5 4 1 2

双向删除

要从deque的特定位置删除一个或多个元素，可以使用以下函数：

iterator erase (const_iterator position);
iterator erase (const_iterator first, const_iterator last);
void pop_back();
void pop_front();

• erase(const_iterator position)：删除位置position上的元素。
• erase(const_iterator first, const_iterator last)：删除[first, last)中所有的元素。
• pop_back()：删除最后一个元素。
• pop_front()：删除第一个元素。

例如：

#include <iostream>
#include <deque>

using namespace std;

int main () {
  deque<int> myDeque;
  deque<int>::iterator it;

  myDeque.push_back(1); // 1
  myDeque.push_back(2); // 1 2
  myDeque.push_front(3); // 3 1 2
  it = myDeque.begin();it++;
  myDeque.insert(it, 4); // 3 4 1 2
  it = myDeque.begin();it++;
  deque<int> myOtherDeque (2,5);
  myDeque.insert(it,myOtherDeque.begin(),myOtherDeque.end()); // 3 5 5 4 1 2

  it = myDeque.end();it--;
  myDeque.erase(it); // 3 5 5 4 1
  myDeque.pop_front(); // 5 5 4 1

  cout << "myDeque contains:";
  for (it=myDeque.begin(); it!=myDeque.end(); ++it)
    cout << ' ' << *it;
  cout << '\n';

  return 0;
}

运行结果为：

myDeque contains: 5 5 4 1

访问Deque

要访问deque中的元素，可以使用以下函数：

reference operator[] (size_type n);
reference at (size_type n);
reference front();
reference back();

• operator[](size_type n)：返回下标为n的元素，并允许修改。
• at(size_type n)：返回下标为n的元素，并且使用该函数访问超出边界的元素会抛出out_of_range异常。
• front()：返回第一个元素。
• back()：返回最后一个元素。

例如：

#include <iostream>
#include <deque>

using namespace std;

int main () {
  deque<int> myDeque;
  deque<int>::iterator it;

  myDeque.push_back(1); // 1
  myDeque.push_back(2); // 1 2
  myDeque.push_front(3); // 3 1 2
  it = myDeque.begin();it++;
  myDeque.insert(it, 4); // 3 4 1 2
  it = myDeque.begin();it++;
  deque<int> myOtherDeque (2,5);
  myDeque.insert(it,myOtherDeque.begin(),myOtherDeque.end()); // 3 5 5 4 1 2

  cout << "myDeque contains:";
  for (size_t i=0; i<myDeque.size(); i++)
    cout << ' ' << myDeque[i];
  cout << '\n';

  return 0;
}

运行结果为：

myDeque contains: 3 5 5 4 1 2

其他函数

deque提供了许多其他有用的函数，如size()、empty()、clear()等函数。

例如：

#include <iostream>
#include <deque>

using namespace std;

int main () {
  deque<int> myDeque;
  deque<int>::iterator it;

  myDeque.push_back(1); // 1
  myDeque.push_back(2); // 1 2
  myDeque.push_front(3); // 3 1 2
  it = myDeque.begin();it++;
  myDeque.insert(it, 4); // 3 4 1 2
  it = myDeque.begin();it++;
  deque<int> myOtherDeque (2,5);
  myDeque.insert(it,myOtherDeque.begin(),myOtherDeque.end()); // 3 5 5 4 1 2

  myDeque.clear();
  cout << "Size of myDeque: " << myDeque.size() << endl;
  if (myDeque.empty())
    cout << "myDeque is empty" << endl;

  return 0;
}

运行结果为：

Size of myDeque: 0
myDeque is empty

总结

以上就是关于C++ STL中deque的介绍，包括创建、双向插入、双向删除、访问元素以及其他函数。Deque在实际编程中非常有用，它能够处理插入和删除操作，而不强制将所有元素移动到数组尾部或开头完成这些操作。