双端队列(deque)

2013-04-17

这一篇是很久前第一次写的，其实不算原创，抄了其他人的博客，不过都特别说明了

暑假，今天看到双端队列(deque)了，书上是这样说的：

除了栈和队列外还有一种限定性数据结构是双端队列；双端队列是限定插入和删除操作在表的两端进行的线性表；尽管双端队列看起来似乎比栈和队列更灵活，但实际上在应用程序中远不及栈和队列有用，故在此不作详细讨论。

于是乎就跳了过去讲链队列和循环队列去了，我想反正是复习嘛，没有考试的压力，不要放过就是了，再说就算双端队列远不及栈和队列有用，也要知道怎么个没用法。所以就查了下:

Deque成员函数

函数	描述
c.assign(n,elem)	将n个elem的拷贝赋值给c。
c.at(idx)	传回索引idx所指的数据，如果idx越界，抛出out_of_range。
c.back()	传回最后一个数据，不检查这个数据是否存在。
c.begin()	传回迭代器重的可一个数据。
c.clear()	移除容器中所有数据。
deque c	创建一个空的deque。
deque c1(c2)	复制一个deque。
Deque c(n)	创建一个deque，含有n个数据，数据均已缺省构造产生。
Deque c(n, elem)	创建一个含有n个elem拷贝的deque。
Deque c(beg,end)	创建一个以[beg;end)区间的deque。
c.~deque()	销毁所有数据，释放内存。
c.empty()	判断容器是否为空。
c.end()	指向迭代器中的最后一个数据地址。
c.erase(pos)	删除pos位置的数据，传回下一个数据的位置。
c.erase(beg,end)	删除[beg,end)区间的数据，传回下一个数据的位置。
c.front()	传回地一个数据。
get_allocator	使用构造函数返回一个拷贝。
c.insert(pos,elem)	在pos位置插入一个elem拷贝，传回新数据位置。
c.insert(pos,n,elem)	在pos位置插入>n个elem数据。无返回值。
c.insert(pos,beg,end)	在pos位置插入在[beg,end)区间的数据。无返回值。
c.max_size()	返回容器中最大数据的数量。
c.pop_back()	删除最后一个数据。
c.pop_front()	删除头部数据。
c.push_back(elem)	在尾部加入一个数据。
c.push_front(elem)	在头部插入一个数据。
c.rbegin()	传回一个逆向队列的第一个数据。
c.rend()	传回一个逆向队列的最后一个数据的下一个位置。
c.resize(num)	重新指定队列的长度。
c.size()	返回容器中实际数据的个数。
C1.swap(c2)	将c1和c2元素互换。
Swap(c1,c2)	同上操作。
operator[]	返回容器中指定位置的一个引用。

又搜到了一个使用C++ STL容器基本操作的博客，后我照着一些简单的程序写了遍，

双端队列容器(deque)
/*
2011.7.24
使用c++ STL库的双端队列容器(deque)的小程序
看了博客 http://hi.baidu.com/xuehuo_0411/blog/item/c225942c0a02033a349bf7d1.html 后照着写的
msdn的文档是 http://msdn.microsoft.com/zh-cn/library/bb398188.aspx
其中还有些没有写了，其他重要函数
d1.swap(d2);//d1和d2交换
zm.max_size();//可支持的最大deque元素个数
zm.front();//首元素
zm.back();//末元素
*/
#include <iostream>
#include <deque>
#include <iterator>
using namespace std;
void viewByArrey(deque<int> zm);//用数组的方式访问deque元素
void viewByIterator(deque<int> zm);//用迭代器的方式來訪問deque元素
void insertFrontAndCenter(deque<int> zm); //头部和中间位置插入deque元素
int main(){    
    deque<int> zm;
    //viewByArrey(zm);
    //viewByIterator(zm);
    insertFrontAndCenter(zm);//头部和中间位置插入deque元素
    system("pause");
    }
void viewByArrey(deque<int> zm){//用数组的方式访问deque元素
    zm.push_back(26);
    zm.push_back(11);
    zm.push_back(12);
    for(int i = 0; i < zm.size();i++){
        cout<<zm[i]<<endl;
        }
    }
void viewByIterator(deque<int> zm){
    zm.push_back(111);
    zm.push_back(222);
    zm.push_back(333);
    deque<int>::iterator aa;//定义了迭代器aa
    int i = 0;
    for(aa = zm.begin(),i = 0;aa != zm.end();aa++,i++){
        cout<<aa[0]<<"\t"<<*aa<<endl;
        //cout<<*aa<<endl;
        }
    }
void insertFrontAndCenter(deque<int> zm){//头部和中间位置插入deque元素
    zm.push_back(111);
    zm.push_back(222);
    zm.push_front(333);//放到前面
    zm.insert(zm.begin()+2,444);//理论上是放到111后面
    //看是不是这个顺序333,111,444,222
    for(int i = 0; i < zm.size();i++){
        cout<<zm[i]<<",";
        }
    cout<<endl;
    }

写完之后，觉得deque还是很好用的啊，就查了下“C++ STL deque的缺点”，觉得这人讲的不错，还做了对比，内容不多就贴下吧，

1 vector

向量 相当于一个数组
在内存中分配一块连续的内存空间进行存储。支持不指定vector大小的存储。STL内部实现时，首先分配一个非常大的内存空间预备进行存储，即capacituy（）函数返回的大小，当超过此分配的空间时再整体重新放分配一块内存存储，这给人以vector可以不指定vector即一个连续内存的大小的感觉。通常此默认的内存分配能完成大部分情况下的存储。

优点：

不指定一块内存大小的数组的连续存储，即可以像数组一样操作，但可以对此数组进行动态操作。通常体现在push_back() pop_back()
1. 随机访问方便，即支持[ ]操作符和vector.at()
2. 节省空间。
  缺点：
3. 在内部进行插入删除操作效率低。
4. 只能在vector的最后进行push和pop，不能在vector的头进行push和pop。
5. 当动态添加的数据超过vector默认分配的大小时要进行整体的重新分配、拷贝与释放

2 list

双向链表
每一个结点都包括一个信息快Info、一个前驱指针Pre、一个后驱指针Post。可以不分配必须的内存大小方便的进行添加和删除操作。使用的是非连续的内存空间进行存储。

优点：

不使用连续内存完成动态操作。
在内部方便的进行插入和删除操作
可在两端进行push、pop

缺点：
1. 不能进行内部的随机访问，即不支持[ ]操作符和vector.at()
2. 相对于verctor占用内存多

3 deque

双端队列 double-end queue
deque是在功能上合并了vector和list。
优点：

随机访问方便，即支持[ ]操作符和vector.at()
在内部方便的进行插入和删除操作
可在两端进行push、pop

缺点：
占用内存多

使用区别：

如果你需要高效的随即存取，而不在乎插入和删除的效率，使用vector
如果你需要大量的插入和删除，而不关心随即存取，则应使用list
如果你需要随即存取，而且关心两端数据的插入和删除，则应使用deque

看了后觉得deque还是很好用的嘛，虽然内存占用多些，但是也不至于像书上那样说的一无是处，deque像是集vector和list两者特性的一个容器，牺牲内存换的功能的完善也没什么不可以吧。

这里需要一段很励志的文字...

编程数据结构

双端队列(deque)

1 vector

2 list

3 deque