C++ 标准库 `<deque>`

在 C++中， <deque> 是标准模板库（STL）的一部分，它提供了双端队列（double-ended queue）的实现。

双端队列是一种允许在两端进行插入和删除操作的线性数据结构。

<deque> 的全称是 "double-ended queue"，它在C++中以模板类的形式存在，允许存储任意类型的数据。

<deque> 是一个动态数组，它提供了快速的随机访问能力，同时允许在两端进行高效的插入和删除操作。这使得 <deque> 成为处理需要频繁插入和删除元素的场景的理想选择。

语法

在 C++ 中，使用 <deque> 需要包含头文件 #include <deque> 。以下是 <deque> 的基本语法：

#include <iostream>

#include <deque>



int main() {

    std::deque<int> myDeque; // 创建一个整数类型的双端队列

    // 接下来可以进行插入、删除等操作

    return 0;

}

常用操作

下面是 std::deque 容器的一些常用成员函数：

函数名称	功能描述
`deque()`	默认构造函数，创建一个空的 `deque` 容器。
`deque(size_type n)`	创建一个包含 `n` 个默认值元素的 `deque` 容器。
`deque(size_type n, const T& value)`	创建一个包含 `n` 个值为 `value` 的 `deque` 容器。
`deque(initializer_list<T> il)`	使用初始化列表 `il` 构造 `deque` 容器。
`operator=`	赋值操作符，赋值给 `deque` 容器。
`assign()`	用新值替换 `deque` 容器中的所有元素。
`at(size_type pos)`	返回 `pos` 位置的元素，并进行范围检查。
`operator[](size_type pos)`	返回 `pos` 位置的元素，不进行范围检查。
`front()`	返回第一个元素的引用。
`back()`	返回最后一个元素的引用。
`begin()`	返回指向第一个元素的迭代器。
`end()`	返回指向末尾元素后一位置的迭代器。
`rbegin()`	返回指向最后一个元素的逆向迭代器。
`rend()`	返回指向第一个元素之前位置的逆向迭代器。
`empty()`	检查容器是否为空。
`size()`	返回容器中的元素个数。
`max_size()`	返回容器可容纳的最大元素个数。
`clear()`	清除容器中的所有元素。
`insert(iterator pos, const T& value)`	在 `pos` 位置插入 `value` 元素。
`erase(iterator pos)`	移除 `pos` 位置的元素。
`push_back(const T& value)`	在容器末尾添加 `value` 元素。
`pop_back()`	移除容器末尾的元素。
`push_front(const T& value)`	在容器前端添加 `value` 元素。
`pop_front()`	移除容器前端的元素。
`resize(size_type count)`	调整容器大小为 `count` ，多出部分用默认值填充。
`swap(deque& other)`	交换两个 `deque` 容器的内容。
`get_allocator()`	返回一个用于构造双端队列的分配器对象的副本。

实例

下面是一个使用 <deque> 的简单示例，包括元素的插入、访问和删除操作。

示例代码

#include <iostream>#include <deque>intmain(){std::deque<int>myDeque;// 插入元素myDeque.push_back(10);myDeque.push_back(20);myDeque.push_front(5);// 访问元素std::cout<<"Deque contains: ";for(inti=0;i<myDeque.size();++i){std::cout<<myDeque[i]<<" ";}std::cout<<std::endl;// 删除元素myDeque.pop_back();myDeque.pop_front();// 再次访问元素std::cout<<"Deque after popping: ";for(inti=0;i<myDeque.size();++i){std::cout<<myDeque[i]<<" ";}std::cout<<std::endl;return0;}

输出结果:


Deque contains: 5 10 20 

Deque after popping: 10

在不知道 deque 长度的时候，可以使用 deque.front() 与 deque.back() 来访问头尾元素：

示例代码

#include <iostream>#include <deque>intmain(){std::deque<int>d;// 向双端队列中添加元素d.push_back(10);d.push_back(20);d.push_front(5);// 访问前端元素std::cout<<"Front element: "<<d.front()<<std::endl;// 访问后端元素std::cout<<"Back element: "<<d.back()<<std::endl;// 修改前端元素d.front()=15;// 修改后端元素d.back()=25;// 再次访问元素std::cout<<"Modified front element: "<<d.front()<<std::endl;std::cout<<"Modified back element: "<<d.back()<<std::endl;return0;}

输出结果为：

Front element: 5

Back element: 20

Modified front element: 15

Modified back element: 25

注意： 在使用 front() 或 back() 之前，确保双端队列不为空，否则会引发未定义的行为。如果需要检查双端队列是否为空，可以使用 empty() 成员函数。

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