在 C++ 中使用 deque 容器
Jinku Hu
2023年10月12日
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使用
std::deque容器處理快速佇列插入/刪除操作 -
使用
std::push_back/std::push_front方法在std::deque中插入元素 -
使用
push_front方法的封裝函式實現固定大小的佇列
本文將演示關於如何在 C++ 中使用 std::deque 容器的多種方法。
使用 std::deque 容器處理快速佇列插入/刪除操作
std::deque 實現了一個雙端佇列，在佇列的兩端提供恆定時間的插入和刪除操作。因此，這種資料結構應該在這種操作構成大部分事務的情況下使用。缺點是，std::deque 元素不儲存在連續的記憶體位置，它需要一些額外的操作來處理操作，導致物件大小比 std::vector 容器多。下面的例子顯示了一個由 vector 物件構造的字串 deque。請注意，建議使用 emplace_back 方法從字串輸入中新增一個新元素。
#include <deque>
#include <iostream>
#include <vector>
using std::cout;
using std::deque;
using std::endl;
using std::string;
using std::vector;
template <typename T>
void printElements(deque<T> &d) {
cout << "[ ";
for (const auto &item : d) {
cout << item << ", ";
}
cout << "\b\b ]" << endl;
}
int main() {
vector<string> vec = {"plie", "flie", "blie", "clie"};
;
deque<string> deque2(vec.begin(), vec.end());
deque2.emplace_back("hlie");
printElements(deque2);
exit(EXIT_SUCCESS);
}
輸出：
[ plie, flie, blie, clie, hlie ]
使用 std::push_back/std::push_front 方法在 std::deque 中插入元素
std::deque 有多個內建函式，為元素操作提供豐富的功能。其中最常見的是 push_back 和 push_front 方法，它們將給定的物件作為元素新增到 deque 的相應一側。請注意，這些函式有其相反的方法來刪除元素-pop_back 和 pop_front。下面的例子展示了上述方法的基本用法。
#include <deque>
#include <iostream>
#include <vector>
using std::cout;
using std::deque;
using std::endl;
using std::string;
using std::vector;
template <typename T>
void printElements(deque<T> &d) {
cout << "[ ";
for (const auto &item : d) {
cout << item << ", ";
}
cout << "\b\b ]" << endl;
}
int main() {
vector<string> vec = {"plie", "flie", "blie", "clie"};
;
deque<string> deque2(vec.begin(), vec.end());
string str1("alie");
deque2.push_back(str1);
printElements(deque2);
deque2.push_front(str1);
printElements(deque2);
deque2.pop_back();
deque2.pop_front();
printElements(deque2);
exit(EXIT_SUCCESS);
}
輸出：
[ plie, flie, blie, clie, alie ]
[ alie, plie, flie, blie, clie, alie ]
[ plie, flie, blie, clie ]
使用 push_front 方法的封裝函式實現固定大小的佇列
另一種利用 std::deque 容器的方法，將其作為固定大小的堆疊進行操作，儲存 n 個元素，當堆疊滿了之後，每插入一個新的元素，就會自動從後面刪除一個元素。在這種情況下，我們通過將 push_front 和 pop_back 方法包裝成一個單獨的函式來實現這個功能。請注意，同樣的功能也可以通過使用 std::stack 容器介面卡來實現，在這個頁面上有詳細的描述。
#include <deque>
#include <iostream>
using std::cout;
using std::deque;
using std::endl;
using std::string;
template <typename T>
void printElements(deque<T> &d) {
cout << "[ ";
for (const auto &item : d) {
cout << item << ", ";
}
cout << "\b\b ]" << endl;
}
template <typename T>
void pushElement(T &elem, deque<T> &d) {
d.push_front(elem);
d.pop_back();
}
int main() {
deque<int> deque1 = {3, 5, 7, 9};
int i1 = 11;
printElements(deque1);
pushElement(i1, deque1);
printElements(deque1);
exit(EXIT_SUCCESS);
}
輸出：
[ 3, 5, 7, 9 ]
[ 11, 3, 5, 7 ]
