C++ Deque容器概念
Deque（Double-Ended Queue，双端队列）是C++标准库中的一种容器，允许在两端进行高效地插入和删除操作。Deque与Vector类似，但相比于Vector，Deque在两端插入和删除元素的效率更高。
Deque具有以下特点和概念：
- 双端操作：Deque支持在头部和尾部进行插入和删除等操作，因此可以被视为同时具备了Stack（栈）和Queue（队列）的特性。
- 随机访问：Deque允许通过索引随机访问其中的元素，因此可以像数组一样方便地访问任意位置的元素。
- 动态大小：Deque的大小可以动态调整，可以根据需要动态增长或缩小其大小，而且不像数组一样需要提前指定大小。
- 连续内存块：Deque内部通常由多个连续的内存块组成，不像Vector那样只有一个单独的内存块，这使得Deque能够快速地在两端执行插入和删除操作。
- 迭代器支持：Deque支持各种迭代器，包括顺序迭代器、逆序迭代器等，可以方便地对Deque中的元素进行遍历和操作。
Deque是一种非常灵活和高效的容器，适用于需要在两端频繁插入和删除元素，并且需要随机访问元素的场景。在使用Deque时，可以根据具体情况选择合适的操作和方法，以实现高效和方便的数据处理。
C++ Deque容器构造函数
C++中的Deque容器具有多个构造函数，允许我们以不同的方式创建Deque对象。以下是Deque容器的常用构造函数：
- 默认构造函数：
std::deque<T> myDeque;
- 创建一个空的Deque对象，其中T表示元素的数据类型。
- 拷贝构造函数：
std::deque<T> myDeque(otherDeque);
- 从另一个Deque对象
otherDeque拷贝构造一个新的Deque对象myDeque。 - 带有初始值和大小的构造函数：
std::deque<T> myDeque(count, value);
- 创建一个包含
count个初始化为value的元素的Deque对象myDeque。 - 带有迭代器范围的构造函数：
std::deque<T> myDeque(beginIter, endIter);
- 使用迭代器范围
[beginIter, endIter)内的元素创建一个新的Deque对象myDeque。
除了上述构造函数，Deque还提供其他自定义构造函数和可选参数，可以根据特定需求来选择合适的构造函数。
C++ Deque容器赋值操作
在C++中，可以使用赋值操作符（=）或assign()函数将一个Deque容器赋值给另一个Deque容器。下面是Deque容器的赋值操作示例：
- 使用赋值操作符（=）：
std::deque<int> deque1 = {1, 2, 3, 4, 5}; // 初始化deque1 std::deque<int> deque2; // 初始化空的deque2 deque2 = deque1; // 使用赋值操作符将deque1赋值给deque2 // 输出deque2的元素 for (const auto& element : deque2) { std::cout << element << " "; } // 输出结果：1 2 3 4 5
- 使用assign()函数：
std::deque<int> deque1 = {1, 2, 3, 4, 5}; // 初始化deque1 std::deque<int> deque2; // 初始化空的deque2 deque2.assign(deque1.begin(), deque1.end()); // 使用assign()函数将deque1赋值给deque2 // 输出deque2的元素 for (const auto& element : deque2) { std::cout << element << " "; } // 输出结果：1 2 3 4 5
无论使用赋值操作符还是assign()函数，都能够将一个Deque容器完整地复制给另一个Deque容器。如果目标Deque容器已经包含了元素，赋值操作将清空目标容器并将源容器的元素复制到目标容器中。赋值操作只会复制元素的值，并不会共享底层内存。
C++ Deque容器大小操作
在C++中，Deque容器提供了多种方法来获取和调整其大小。以下是Deque容器常用的大小操作：
- size()函数：
size()函数用于返回Deque容器中元素的数量。
std::deque<int> myDeque = {1, 2, 3, 4, 5}; std::cout << "Deque容器的大小为：" << myDeque.size() << std::endl; // 输出结果：Deque容器的大小为：5
- empty()函数：
empty()函数用于判断Deque容器是否为空，如果Deque为空则返回true，否则返回false。
std::deque<int> myDeque; if (myDeque.empty()) { std::cout << "Deque容器为空" << std::endl; } else { std::cout << "Deque容器不为空" << std::endl; } // 输出结果：Deque容器为空
- resize()函数：
resize()函数用于调整Deque容器的大小，可以增大或缩小容器的尺寸，缩小尺寸时会删除尾部的元素。
std::deque<int> myDeque = {1, 2, 3}; myDeque.resize(5); // 将Deque容器大小调整为5，新增的元素值为默认值 std::cout << "调整后的Deque容器大小为：" << myDeque.size() << std::endl; // 输出结果：调整后的Deque容器大小为：5
通过以上方法，可以方便地获取Deque容器的大小，判断容器是否为空，以及调整容器的大小，从而满足不同场景下对Deque容器大小的操作需求。
C++ Deque容器插入和删除
在C++中，Deque容器提供了多种方法用于在不同位置插入和删除元素。以下是Deque容器常用的插入和删除操作：
- push_back()和push_front()函数：
push_back(value)函数用于在容器的尾部插入一个元素value。push_front(value)函数用于在容器的头部插入一个元素value。
std::deque<int> myDeque = {1, 2, 3}; myDeque.push_back(4); // 在尾部插入元素4 myDeque.push_front(0); // 在头部插入元素0 // 输出Deque容器中的元素 for (const auto& element : myDeque) { std::cout << element << " "; } // 输出结果：0 1 2 3 4
- pop_back()和pop_front()函数：
pop_back()函数用于删除容器尾部的元素。pop_front()函数用于删除容器头部的元素。
std::deque<int> myDeque = {1, 2, 3, 4, 5}; myDeque.pop_back(); // 删除尾部的元素 myDeque.pop_front(); // 删除头部的元素 // 输出Deque容器中的元素 for (const auto& element : myDeque) { std::cout << element << " "; } // 输出结果：2 3 4
- insert()函数：
insert()函数用于在指定位置之前插入一个或多个元素。
std::deque<int> myDeque = {1, 2, 3, 4, 5}; auto it = myDeque.begin() + 2; // 获取迭代器指向位置2 myDeque.insert(it, 6); // 在位置2之前插入元素6 // 输出Deque容器中的元素 for (const auto& element : myDeque) { std::cout << element << " "; } // 输出结果：1 2 6 3 4 5
- erase()函数：
erase()函数用于删除指定位置的一个或多个元素。
std::deque<int> myDeque = {1, 2, 3, 4, 5}; auto it = myDeque.begin() + 2; // 获取迭代器指向位置2 myDeque.erase(it); // 删除位置2处的元素 // 输出Deque容器中的元素 for (const auto& element : myDeque) { std::cout << element << " "; } // 输出结果：1 2 4 5
C++ Deque容器数据存取
在C++中，Deque容器提供了多种方法用于访问和修改容器中的元素。以下是Deque容器常用的数据存取操作：
- 使用下标（
[]）访问元素：
可以使用下标操作符 ([]) 来访问Deque容器中特定位置的元素。
std::deque<int> myDeque = {1, 2, 3, 4, 5}; int firstElement = myDeque[0]; // 访问第一个元素 int thirdElement = myDeque[2]; // 访问第三个元素 std::cout << "第一个元素：" << firstElement << std::endl; // 输出结果：第一个元素：1 std::cout << "第三个元素：" << thirdElement << std::endl; // 输出结果：第三个元素：3
- 使用at()成员函数访问元素：
at()成员函数可安全地访问给定位置的元素，并且在索引越界时会抛出std::out_of_range异常。
std::deque<int> myDeque = {1, 2, 3, 4, 5}; int secondElement = myDeque.at(1); // 访问第二个元素 std::cout << "第二个元素：" << secondElement << std::endl; // 输出结果：第二个元素：2
- 使用迭代器进行遍历访问：
使用迭代器对Deque容器中的元素进行遍历访问。
std::deque<int> myDeque = {1, 2, 3, 4, 5}; // 使用迭代器输出Deque容器中的元素 for (auto it = myDeque.begin(); it != myDeque.end(); ++it) { std::cout << *it << " "; } // 输出结果：1 2 3 4 5
- 修改元素值：
可以直接通过下标或迭代器修改Deque容器中特定位置的元素值。
std::deque<int> myDeque = {1, 2, 3, 4, 5}; myDeque[2] = 10; // 修改第三个元素的值为10 // 输出修改后的Deque容器中的元素 for (const auto& element : myDeque) { std::cout << element << " "; } // 输出结果：1 2 10 4 5
C++ Deque容器排序操作
在C++中，可以使用std::sort()算法对Deque容器中的元素进行排序。下面是示例代码演示如何在Deque容器中进行排序操作：
#include <iostream> #include <deque> #include <algorithm> int main() { std::deque<int> myDeque = {5, 8, 2, 1, 7, 3}; // 排序前输出Deque容器中的元素 std::cout << "排序前的Deque容器：" << std::endl; for (const auto& element : myDeque) { std::cout << element << " "; } std::cout << std::endl; // 使用std::sort()算法对Deque容器进行排序 std::sort(myDeque.begin(), myDeque.end()); // 排序后输出Deque容器中的元素 std::cout << "排序后的Deque容器：" << std::endl; for (const auto& element : myDeque) { std::cout << element << " "; } std::cout << std::endl; return 0; }
在上面的示例中，首先输出了排序前的Deque容器的内容，然后使用std::sort()算法对Deque容器进行升序排序，最后输出排序后的Deque容器内容。
如果需要自定义排序方式，可以通过向std::sort()函数传递自定义的比较函数来实现。比如，如果想要按照元素的绝对值进行排序，可以编写如下的比较函数：
bool compareAbsoluteValue(int a, int b) { return abs(a) < abs(b); } // 使用自定义排序比较函数对Deque容器进行排序 std::sort(myDeque.begin(), myDeque.end(), compareAbsoluteValue);
