Coding Tree

外观

deque容器 ​

1 deque容器基本概念 ​

功能：

双端数组，可以对头端进行插入删除操作

deque与vector区别：

  • vector对于头部的插入删除效率低，数据量越大，效率越低
  • deque相对而言，对头部的插入删除速度回比vector快
  • vector访问元素时的速度会比deque快,这和两者内部实现有关

deque内部工作原理:

deque内部有个中控器，维护每段缓冲区中的内容，缓冲区中存放真实数据

中控器维护的是每个缓冲区的地址，使得使用deque时像一片连续的内存空间

deque容器的迭代器也是支持随机访问的

2 deque构造函数 ​

功能描述：

deque容器构造

函数原型：

cpp
deque<T> deqT; //默认构造形式
deque(beg, end); //构造函数将[beg, end)区间中的元素拷贝给本身。
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

总结：deque容器和vector容器的构造方式几乎一致，灵活使用即可

示例：

cpp
#include <iostream>
#include <deque>

using namespace std;


void printDeque(const deque<int> &d) {
    for (deque<int>::const_iterator it = d.begin(); it != d.end(); it++) {
        cout << *it << " ";
    }
    cout << endl;
}

//deque构造
void test01() {
    deque<int> d1; //无参构造函数
    for (int i = 0; i < 10; i++) {
        d1.push_back(i);
    }
    printDeque(d1);
    // 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

    deque<int> d2(d1.begin(), d1.end());
    printDeque(d2);
    // 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

    deque<int> d3(10, 100);
    printDeque(d3);
    // 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100

    deque<int> d4 = d3;
    printDeque(d4);
    // 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100
}

int main() {
    test01();

    return 0;
}

3 deque赋值操作 ​

功能描述：

给deque容器进行赋值

函数原型：

cpp
deque& operator=(const deque &deq); //重载等号操作符

assign(beg, end); //将[beg, end)区间中的数据拷贝赋值给本身。

assign(n, elem); //将n个elem拷贝赋值给本身。

总结：deque赋值操作也与vector相同，需熟练掌握

示例：

cpp
#include <iostream>
#include <deque>

using namespace std;


void printDeque(const deque<int> &d) {
    for (deque<int>::const_iterator it = d.begin(); it != d.end(); it++) {
        cout << *it << " ";
    }
    cout << endl;
}

//赋值操作
void test01() {
    deque<int> d1;
    for (int i = 0; i < 10; i++) {
        d1.push_back(i);
    }
    printDeque(d1);
    // 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

    deque<int> d2;
    d2 = d1;
    printDeque(d2);
    // 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

    deque<int> d3;
    d3.assign(d1.begin(), d1.end());
    printDeque(d3);
    // 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

    deque<int> d4;
    d4.assign(10, 100);
    printDeque(d4);
    // 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100
}

int main() {
    test01();


    return 0;
}

4 deque大小操作 ​

功能描述：

对deque容器的大小进行操作

函数原型：

cpp
deque.empty(); //判断容器是否为空

deque.size(); //返回容器中元素的个数

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。
​```

总结：

- deque没有容量的概念
- 判断是否为空 --- empty
- 返回元素个数 --- size
- 重新指定个数 --- resize

示例：

```cpp
#include <iostream>
#include <deque>

using namespace std;

void printDeque(const deque<int> &d) {
    for (deque<int>::const_iterator it = d.begin(); it != d.end(); it++) {
        cout << *it << " ";
    }
    cout << endl;
}

//大小操作
void test01() {
    deque<int> d1;
    for (int i = 0; i < 10; i++) {
        d1.push_back(i);
    }
    printDeque(d1);
    // 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

    // 判断容器是否为空
    if (d1.empty()) {
        cout << "d1为空!" << endl;
    } else {
        cout << "d1不为空!" << endl;
        // 统计大小
        cout << "d1的大小为：" << d1.size() << endl;
    }
    // d1不为空!
    // d1的大小为：10


    //重新指定大小
    d1.resize(15, 1);
    printDeque(d1);
    // 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 1 1 1 1

    d1.resize(5);
    printDeque(d1);
    // 0 1 2 3 4
}

int main() {
    test01();
    
    return 0;
}

5 deque 插入和删除 ​

功能描述：

向deque容器中插入和删除数据

函数原型：

cpp
// 两端插入操作：

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

// 指定位置操作：

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。

insert(pos,n,elem); //在pos位置插入n个elem数据，无返回值。

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

clear(); //清空容器的所有数据

erase(beg,end); //删除[beg,end)区间的数据，返回下一个数据的位置。

erase(pos); //删除pos位置的数据，返回下一个数据的位置。

​ 总结：

  • 插入和删除提供的位置是迭代器！
  • 尾插 --- push_back
  • 尾删 --- pop_back
  • 头插 --- push_front
  • 头删 --- pop_front

示例：

cpp
#include <iostream>
#include <deque>

using namespace std;

void printDeque(const deque<int> &d) {
    for (deque<int>::const_iterator it = d.begin(); it != d.end(); it++) {
        cout << *it << " ";
    }
    cout << endl;
}

//两端操作
void test01() {
    deque<int> d;
    //尾插
    d.push_back(10);
    d.push_back(20);
    //头插
    d.push_front(100);
    d.push_front(200);

    printDeque(d);
    // 200 100 10 20

    //尾删
    d.pop_back();
    //头删
    d.pop_front();
    printDeque(d);
    // 100 10
}

//插入
void test02() {
    deque<int> d;
    d.push_back(10);
    d.push_back(20);
    d.push_front(100);
    d.push_front(200);
    printDeque(d);
    // 200 100 10 20

    d.insert(d.begin(), 1000);
    printDeque(d);
    // 1000 200 100 10 20

    d.insert(d.begin(), 2, 10000);
    printDeque(d);
    // 10000 10000 1000 200 100 10 20

    deque<int> d2;
    d2.push_back(1);
    d2.push_back(2);
    d2.push_back(3);

    d.insert(d.begin(), d2.begin(), d2.end());
    printDeque(d);
    // 1 2 3 10000 10000 1000 200 100 10 20
}

//删除
void test03() {
    deque<int> d;
    d.push_back(10);
    d.push_back(20);
    d.push_front(100);
    d.push_front(200);
    printDeque(d);
    // 200 100 10 20

    d.erase(d.begin());
    printDeque(d);
    // 100 10 20

    d.erase(d.begin(), d.end());
    d.clear();
    printDeque(d);
    // <empty>
}

int main() {
    test01();

    test02();

    test03();
    
    return 0;
}

6 deque 数据存取 ​

功能描述：

对deque 中的数据的存取操作

函数原型：

cpp
at(int idx); //返回索引idx所指的数据
operator[]; //返回索引idx所指的数据
front(); //返回容器中第一个数据元素
back(); //返回容器中最后一个数据元素

总结：

  • 除了用迭代器获取deque容器中元素，[ ] 和 at 也可以
  • front返回容器第一个元素
  • back返回容器最后一个元素

示例：

cpp
#include <iostream>
#include <deque>

using namespace std;

void printDeque(const deque<int> &d) {
    for (deque<int>::const_iterator it = d.begin(); it != d.end(); it++) {
        cout << *it << " ";
    }
    cout << endl;
}

//数据存取
void test01() {
    deque<int> d;
    d.push_back(10);
    d.push_back(20);
    d.push_front(100);
    d.push_front(200);

    for (int i = 0; i < d.size(); i++) {
        cout << d[i] << " ";
    }
    cout << endl;
    // 200 100 10 20


    for (int i = 0; i < d.size(); i++) {
        cout << d.at(i) << " ";
    }
    cout << endl;
    // 200 100 10 20

    cout << "front:" << d.front() << endl;
    // front:200


    cout << "back:" << d.back() << endl;
    // back:20
}

int main() {
    test01();

    return 0;
}

7 deque 排序 ​

功能描述：

利用算法实现对deque容器进行排序

算法：

cpp
sort(iterator beg, iterator end) //对beg和end区间内元素进行排序

总结：sort算法非常实用，使用时包含头文件 algorithm 即可

示例：

cpp
#include <iostream>
#include <deque>
#include <algorithm>

using namespace std;


void printDeque(const deque<int> &d) {
    for (deque<int>::const_iterator it = d.begin(); it != d.end(); it++) {
        cout << *it << " ";
    }
    cout << endl;
}

void test01() {
    deque<int> d;
    d.push_back(10);
    d.push_back(20);
    d.push_front(100);
    d.push_front(200);

    printDeque(d);
    // 200 100 10 20

    sort(d.begin(), d.end());

    printDeque(d);
    // 10 20 100 200
}

int main() {
    test01();

    return 0;
}

4 案例-评委打分 ​

1 案例描述 ​

有5名选手：选手ABCDE，10个评委分别对每一名选手打分，去除最高分，去除评委中最低分，取平均分。

2 实现步骤 ​

  1. 创建五名选手，放到vector中
  2. 遍历vector容器，取出来每一个选手，执行for循环，可以把10个评分打分存到deque容器中
  3. sort算法对deque容器中分数排序，去除最高和最低分
  4. deque容器遍历一遍，累加总分
  5. 获取平均分

总结： 选取不同的容器操作数据，可以提升代码的效率

示例代码：

cpp
#include <iostream>
#include <deque>
#include <string>
#include <vector>
#include <algorithm>

using namespace std;

//选手类
class Person {
public:
    Person(string name, int score) {
        this->m_Name = name;
        this->m_Score = score;
    }

    string m_Name; //姓名
    int m_Score; //平均分
};

void createPerson(vector<Person> &v) {
    string nameSeed = "ABCDE";

    for (int i = 0; i < nameSeed.size(); i++) {
        string name = "选手";
        name += nameSeed[i];

        int score = 0;

        Person p(name, score);

        //将创建的person对象 放入到容器中
        v.push_back(p);
    }
}

//打分
void setScore(vector<Person> &v) {
    for (vector<Person>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++) {
        //将评委的分数 放入到deque容器中
        deque<int> d;
        for (int i = 0; i < 10; i++) {
            int score = rand() % 41 + 60; // 60 ~ 100
            d.push_back(score);
        }

        //cout << "选手： " << it->m_Name << " 打分： " << endl;
        //for (deque<int>::iterator dit = d.begin(); dit != d.end(); dit++)
        //{
        //	cout << *dit << " ";
        //}
        //cout << endl;

        //排序
        sort(d.begin(), d.end());

        //去除最高和最低分
        d.pop_back();
        d.pop_front();

        //取平均分
        int sum = 0;
        for (deque<int>::iterator dit = d.begin(); dit != d.end(); dit++) {
            sum += *dit; //累加每个评委的分数
        }

        int avg = sum / d.size();

        //将平均分 赋值给选手身上
        it->m_Score = avg;
    }
}

void showScore(vector<Person> &v) {
    for (vector<Person>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++) {
        cout << "姓名： " << it->m_Name << " 平均分： " << it->m_Score << endl;
    }
}

int main() {
    //随机数种子
    srand((unsigned int) time(NULL));

    //1、创建5名选手
    vector<Person> v; //存放选手容器
    createPerson(v);

    //测试
    //for (vector<Person>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++)
    //{
    //	cout << "姓名： " << (*it).m_Name << " 分数： " << (*it).m_Score << endl;
    //}

    //2、给5名选手打分
    setScore(v);

    //3、显示最后得分
    showScore(v);

    return 0;
}

输出

cpp
姓名： 选手A 平均分： 75
姓名： 选手B 平均分： 82
姓名： 选手C 平均分： 74
姓名： 选手D 平均分： 71
姓名： 选手E 平均分： 85