C++ deque Vector

时间:2022-09-08 还是要努力呀！人气:0

一、Vector的基础函数

之前有学习过 vector、set、map等容器，都是需要什么搜什么，没有详细的了解其中的内容。最近在看 STL 的相关内容，就顺手整理一些基础性内容，避免以后遇到的时候再临时抱佛脚。

1. 构造函数

vector<T> v;     //创建一个空的vector
vector<T> v(int nSize, const t& t);     //创建一个vector，元素个数为nSize，元素值均为t
vector<T> v(int nSize);     //创建一个vector，元素个数为nSize
vector<T> v(const vector&);     //复制构造函数
vector<T> v = vector(begin,end);     //复制[begin,end]范围内另一个数组的元素到 v中

2. 增加元素

v.push_back(const T& x);     //在vector尾部增加一个元素x
v.insert(iterator it, const T& x);     //在vector中迭代器指向的元素前插入一个元素x
v.insert(iterator it, int n,const T& x);     //在vector中迭代器指向的元素前插入n个相同的元素x
v.insert(iterator it,const_iterator first,const_iterator last);     //在vector中迭代器指向的元素前插入另一个相同类型vector中[first,last]间的元素

3. 删除元素

v.erase(iterator it);     //删除vector中迭代器指向的元素
v.erase(iterator first, iterator last);     //删除vector中[first,last)的元素
v.pop_back();     //删除vector中的最后一个元素
v.clear();     //清空向量中的所有元素

4. 遍历vector

v.at(int nPos);     //返回nPos位置元素
v.front();     //返回vector的首元素
v.back();     //返回vector的尾元素
v.begin();     //返回指向第一个元素的迭代器
v.end();     //返回指向最后一个元素下一位置的迭代器
v.rbegin();     //反向迭代器，指向最后一个元素
v.rend();     //反向迭代器，指向第一个元素的前一个位置

5. 判断函数

v.empty();     //判断vector是否为空

6. 大小函数

v.size();     //返回vector中元素个数
v.capacity();     //返回当前vector中所能容纳的最大元素个数
v.max_size();     //返回当前vector最大可允许的元素数量个数

7. 其他函数

v.swap(vector& v2);     //交换两个同类型的vector
v.assign(int n,const T& t);     //设置vector中第n个元素的值为t
v.assign(const_iterator first,const_iterator last);     //vector中[first,last)中的元素设置成当前vector元素

二、deque的介绍及使用

deque(double ended queue) 作为双端队列，不论在尾部或头部插入元素，都十分便捷。而在中间插入元素会比较费时，因为必须移动中间其他的元素。

双端队列是一种随机访问的数据类型，提供了在序列两端快速插入和删除的功能，它可以在需要的时候改变自身大小，完成了标准 C++ 数据结构中队列的所有功能。

三、deque 和 vector的差别

deque 则是一种双向开口的连续线性空间，vector是单向开口的连续线性空间。
deque 对象在队列的两端插入和删除元素比较高效，vector 在序列末尾插入和删除元素比较高效。
deque 允许在常数时间内在序列头部进行元素的插入和删除操作，并且 deque 没有所有的 capacity() 观念，它是动态地以分段连续空间组合而成，随时可以增加一段新的空间并链接起来。vector会因旧空间不足而重新配置一块更大空间，然后复制元素，再释放旧空间，即空间预留机制。

虽然 deque 也提供 Random Access Iterator，但它的迭代器并不是普通的指针，复杂度较高。因此除非必要，应尽可能选择使用 vector 而非 deque。对 deque 的排序操作，可以先完整复制到一个 vector 中，使用 STL 中的排序操作对 vector 排序后，再复制回 deque。

deque 通常由一些独立的区块组成，第一个区块朝某方向扩展，最后一个区块朝另一方向扩展。它允许较为快速地随机访问，但不像 vector 一样把所有对象保存在一个连续的内存块，而是多个连续的内存块，并且在一个映射结构中保存对这些块以及顺序的跟踪。

1、构造函数

#include<deque>
deque<type> deq;            //声明一个元素类型为 type 的双端队列 deq
deque<type> deq(nSize);            //声明含有 nSize 个默认初始化元素的 deq
deque<type> deq(nSize, value)            //声明含有 nSize 个值为 value 的元素的deq
deque<type> deq(MyDeque);            //复制MyDeque到deq
deque<type> deq(first, last);            //使用迭代器first，last范围内的元素初始化deq

2、常用成员函数

deq[nPos];            //访问双向序列中 nPos 位置上的元素
deq.front();            //返回第一个元素
deq.back();            //返回最后一个元素
deq.push_front(x);            //把元素 x 插入到 deq 的头部
deq.pop_front();            //弹出 deq 的第一个元素
deq.push_back(x);            //把元素 x 插入到 deq 的尾部
deq.pop_back();            //弹出 deq 的最后一个元素

3、特点

支持使用 [] 和 at() 进行随机访问，但性能没有 vector 好；
可以在内部进行插入和删除操作，但性能没有 list 好；
deque 的元素存取和迭代器操作会稍微较慢，因为内部结构中多一个间接过程；
deque 的迭代器是一种特殊的智能指针，能够在不同区块之间跳转；
deque 不支持对容量和内存分配时机的控制。
deque 的内存重分配优于 vector，因为其内部不需要复制所有元素。
deque 的内存块不再被使用时，会被释放。但是该机制由实际操作版本控制是否执行。

四、STL中容器的通用操作函数

最近在学习 C++ 中 STL 标准库中的东西，关于list、vector、deque、set、map等容器的操作函数中存在一些通用函数，整理出来一起学习。

1. 构造函数

ContType<T> C;            //创建一个空容器
ContType<T> C(nSIze);        //创建一个含有 nSize 个默认元素的容器
ContType<T> C(nSize, Value);    //创建一个含有 nSize 个值为 Value 的元素的容器
ContType<T> C1(C2);  //复制一个同类型容器
ContType<T> C(first, last);      //复制[first,last)范围内的元素到新容器中
C.~ContType();            //删除所有元素，释放内存

2. 判断函数

C.empty();            //判断容器是否为空
C1==C2;            //判断c1是否等于c2

3. 访问函数

lst.get_allocator();        //返回容器的内存模型
C.begin();        //正向迭代器，指向第一个元素
C.end();         //正向迭代器，指向最后一个元素的下一位置
C.rbegin();     //反向迭代器，指向最后一个元素
C.rend();      //反向迭代器，指向第一个元素的前一个位置
C.size();      //返回容器当前存储的元素数量
C.max_size();  //返回容器能容纳的最大元素数量

4. 赋值函数

C1=C2;//将c2的值赋给c1

//swap()交换函数
C1.swap(C2);//交换c1和c2的数据
Swap(C1,C2);//同上

//assign()赋值函数
C.assign(size_type nSize, const_type Value);        //将list中元素替换为 nSize 个值为 Value 的元素
C.assign(iterator first,iterator last);        //将[first,last)中的元素复制到当前容器中
C.assign(ContType<T> &C2);           //将另一个容器中的元素复制到当前容器中

5. 操作函数

C.clear();//清空容器

//insert()插入元素
C.insert(iterator iter, const_type Value);//在 iter 指向的位置插入值为 Value的元素
C.insert(iterator iter,size_type num, const_type &Value);//在 iter 指向的位置插入 num 个值为 Value的元素
C.insert(iterator iter,iterator fisrt,last);//在 iter 指向的位置插入[first,end)区间内的所有元素

//erase()删除元素
C.erase(nPos,nSize);//删除从下标 nPos 开始的 nSize 个元素
C.erase(iterstor iter);//删除该迭代器指向的元素
C.erase(iterator first,iterator lase);//删除[first,last)区间的元素

//vector、deque、list
C.front();        //返回第一个元素
C.back();        //返回最后一个元素
C.resize();        //改变list的大小
//deque、list
C.pop_front();        //删除第一个元素
C.push_front(Value);        //在容器头部添加一个元素Value
//vector、deque、list
C.front();               //返回第一个元素
C.back();               //返回最后一个元素
C.resize();             //改变list的大小
C.pop_back();           //删除最后一个元素
C.push_back(Value);     //在容器末尾添加一个元素Value
//vector、list
C.reverse();        //把list中的元素反转

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