03--STL序列容器（Deque）

一：Deque双端队列<头尾操作>

stack和queue是在Deque的基础上改进的，所以先介绍双端队列Deque

   

deque是“double-ended queue”的缩写，和vector一样都是STL的容器，deque是双端数组，而vector是单端的。

deque在接口上和vector非常相似，在许多操作的地方可以直接替换。

deque可以随机存取元素（支持索引值直接存取，用[]操作符或at()方法）。

deque头部和尾部添加或移除元素都非常快速。但是在中部安插元素或移除元素比较费时。

deque支持任意存取迭代 例如： deque<T>::iterator iter = dq.begin()+3;

补充：deque在内存中的实际存在

map维护的是指向各个buffer内存的指针。其可以向双向增长

二：deque的默认构造

deque采用模板类实现，deque对象的默认构造形式：deque<T> deqT; 

deque <int> deqInt;            //一个存放int的deque容器。

deque <float> deqFloat;     //一个存放float的deque容器。

deque <string> deqString;     //一个存放string的deque容器。

尖括号内还可以设置指针类型或自定义类型。

三：deque的有参构造（同vector）

deque(beg,end);    　　　　　//构造函数将[beg, end)区间中的元素拷贝给本身。注意该区间是左闭右开的区间。
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

    deque<int> dq(5, 3);

    for (deque<int>::iterator iter = dq.begin(); iter != dq.end(); iter++)
    {
        cout << *iter << endl;
    }

四：deque首尾的添加与删除《重点》

deque.push_back(elem);   //在容器尾部添加一个数据
deque.push_front(elem);  //在容器头部插入一个数据
deque.pop_back();                  //删除容器最后一个数据
deque.pop_front();              //删除容器第一个数据

五：deque数据存取《重点》

deque.at(idx);  //返回索引idx所指的数据，如果idx越界，抛出out_of_range。
deque[idx];  //返回索引idx所指的数据，如果idx越界，不抛出异常，直接出错。
deque.front();   //返回第一个数据。
deque.back();  //返回最后一个数据

六：deque数据迭代

deque.begin();  //返回容器中第一个元素的迭代器。
deque.end();  //返回容器中最后一个元素之后的迭代器。　　//配deque<int>::iterator

deque.rbegin();  //返回容器中倒数第一个元素的迭代器。
deque.rend();   //返回容器中倒数最后一个元素之后的迭代器。　　//配deque<int>::reverse_iterator

    deque<int> dq;
    dq.push_back(1);
    dq.push_back(2);
    dq.push_back(3);
    dq.push_front(4);
    dq.push_front(5);
    dq.push_front(6);


    for (deque<int>::iterator iter = dq.begin(); iter != dq.end(); iter++)
    {
        cout << *iter << " ";
    }
    cout << endl;
    for (deque<int>::reverse_iterator riter = dq.rbegin(); riter != dq.rend(); riter++)
    {
        cout << *riter << " ";
    }
    cout << endl;

七：deque的赋值

deque.assign(beg,end);    //将[beg, end)区间中的数据拷贝赋值给本身。注意该区间是左闭右开的区间。
deque.assign(n,elem);  //将n个elem拷贝赋值给本身。
deque& operator=(const deque &deq);    //重载等号操作符
deque.swap(deq);  // 将vec与本身的元素互换

八：deque的大小

deque.size();         //返回容器中元素的个数
deque.empty();     //判断容器是否为空
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。

九：deque数据插入《效率低》

deque.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。
deque.insert(pos,n,elem);   //在pos位置插入n个elem数据，无返回值。
deque.insert(pos,beg,end);   //在pos位置插入[beg,end)区间的数据，无返回值。

十：deque数据删除《效率低》

deque.clear();    //移除容器的所有数据
deque.erase(beg,end);  //删除[beg,end)区间的数据，返回下一个数据的位置。　　beg和end是迭代器
deque.erase(pos);    //删除pos位置的数据，返回下一个数据的位置。

　　//6 5 4 1 2 3
    deque<int>::iterator iter_beg,iter_end;
    iter_beg = dq.begin() + 2;
    iter_end = dq.end() - 2;

    dq.erase(iter_beg, iter_end);

    for (deque<int>::iterator iter = dq.begin(); iter != dq.end(); iter++)
    {
        cout << *iter << " ";
    }
    cout << endl;

十一：性能测试

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include <iostream>
#include <stdio.h>
#include <cstring>

#if _MSC_VER
#define snprintf _snprintf
#endif

using namespace std;

long get_a_target_long()
{
    /******变量声明********/
    long target = 0;
    /**********************/

    cout << "targer (0~" << RAND_MAX << "):";
    cin >> target;
    return target;
}

string get_a_target_string()
{
    /******变量声明********/
    long target = 0;
    char buf[10];
    /**********************/

    cout << "targer (0~" << RAND_MAX << "):";
    cin >> target;

    snprintf(buf, 10, "%d", target);
    return string(buf);
}

//与后面的比较函数中回调参数对应
int compareLongs(const void* l1, const void* l2)
{
    return (*(long*)l1 - *(long*)l2);
}

int compareStrings(const void* s1, const void* s2)
{
    if (*(string*)s1 > *(string*)s2)
        return 1;
    if (*(string*)s1 < *(string*)s2)
        return -1;
    return 0;
}

#include <deque>
namespace jj05
{
    void test_deque(long& d_size)
    {
        cout << "
test_deque()*******" << endl;

        /******变量声明:数组初始********/
        char buf[10];

        /******变量声明:vector初始********/
        deque<string> deq;

        /******变量声明：记录时间********/
        clock_t timeStart = clock();    //开始时间
        for (long i = 0; i < d_size; i++)
        {
            try
            {
                snprintf(buf, 10, "%d", rand());
                deq.push_back(string(buf));
            }
            catch (exception& e)
            {
                cout << e.what() << endl;
                cout << "Max_size:" << i << endl;
                abort();    //终止
            }
        }

        cout << "inti deque use milli-seconds:" << (clock() - timeStart) << endl;    //获取初始化数组耗时
        cout << "deque.size:" << deq.size() << endl;    //获取vector大小
        cout << "deque.max_size:" << deq.max_size() << endl;    //获取vector尾元素
        cout << "deque.front:" << deq.front() << endl;    //获取vector首元素
        cout << "deque.back:" << deq.back() << endl;    //获取vector尾元素


        /******变量声明：获取我们要查询的数********/
        string target = get_a_target_string();

        //STL排序查找算法
        timeStart = clock();

        sort(deq.begin(), deq.end());
        /******变量声明：flag布尔型判断是否找到数据********/
        bool flag =
            binary_search(deq.begin(), deq.end(), target);

        cout << "sort()+binary_search(),milli-seconds:" << clock() - timeStart << endl;
        if (flag != false)
            cout << "found:" << target << endl;
        else
            cout << "not found!" << endl;

        random_shuffle(deq.begin(), deq.end());    //乱序

        //使用find方法进行查找
        timeStart = clock();

        auto pI = find(deq.begin(), deq.end(), target);

        cout << "::find(),milli-seconds:" << clock() - timeStart << endl;
        if (flag != false)
            cout << "found:" << *pI << endl;
        else
            cout << "not found!" << endl;

        //等待一段时间释放，因为在destroy中
    }
}