---

一、Deque容器简介

Vector容器是单向开口的连续内存空间，deque则是一种双向开口的连续线性空间，又称双端动态数组。所谓的双向开口，意思是可以在头尾两端分别做元素的插入和删除操作，当然，vector容器也可以在头尾两端插入元素，但是在其头部操作效率奇差，无法被接受。

与vector容器的区别

Deque容器和vector容器最大的差异：

1. deque允许使用常数项时间对头端进行元素的插入和删除 操作。

2. deque没有容量的概念，因为它是动态的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，换句话说，像vector那样，”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”这样的事情在deque身上是不会发生的。也因此，deque没有必须要提供所谓的空间保留(reserve)功能. 虽然deque容器也提供了Random Access Iterator,但是它的迭代器并不是普通的指针， 其复杂度和vector不是一个量级，这当然影响各个运算的层面。

因此，除非有必要，我们应该尽可能的 使用vector，而不是deque。对deque进行的排序操作，为了最高效率，可将deque先完整的复制到一个vector中，对vector容器进行排序，再复制回deque。

deque容器的实现原理

Deque容器是连续的空间，至少逻辑上看来如此，连续现行空间总是令我们联想到array和vector,array 无法成长，vector虽可成长，却只能向尾端成长，而且其成长其实是一个假象，事实上
(1) 申请更大空间
(2)原数据复制新空间
(3)释放原空间
三步骤，如果不是vector每次配置新的空间时都留有余裕，其成长假象所带来的代价是非常昂贵的。 Deque是由一段一段的定量的连续空间构成。一旦有必要在deque前端或者尾端增加新的空间，便配置一段连续定量的空间，串接在deque的头端或者尾端。Deque最大的工作就是维护这些分段连续的内存空间的整体性的假象，并提供随机存取的接口，避开了重新配置空间，复制，释放的轮回，代价就是复杂的迭代器架构。 既然deque是分段连续内存空间，那么就必须有中央控制，维持整体连续的假象，数据结构的设计及迭代器的前进后退操作颇为繁琐。Deque代码的实现远比vector或list都多得多。 Deque采取一块所谓的map(注意，不是STL的map容器)作为主控，这里所谓的map是一小块连续的内存空间，其中每一个元素(此处成为一个结点)都是一个指针，指向另一段连续性内存空间，称作缓冲区。缓冲区才是deque的存储空间的主体。

二、基本操作

1. 构造函数

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
1
2
3
4

2. 赋值操作

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。 
deque& operator=(const deque &deq); //重载等号操作符 
swap(deq);// 将deq与本身的元素互换
1
2
3
4

3. 大小操作

deque.size();//返回容器中元素的个数
deque.empty();//判断容器是否为空 
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
1
2
3
4

4. 删除和插入

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
1
2
3
4

5. 数据存取

at(idx);//返回索引idx所指的数据，如果idx越界，抛出out_of_range。 
operator[];//返回索引idx所指的数据，如果idx越界，不抛出异常，直接出错。 
front();//返回第一个数据。
back();//返回最后一个数据
1
2
3
4

6. 排序操作

	//排序  默认排序规则 从小到大 升序
	//对于支持随机访问的迭代器的容器，都可以利用sort算法直接对其进行排序
	//vector容器也可以利用sort进行排序
	sort(d1.begin(),d1.end()); 
1
2
3
4

三、代码实现

1. 构造函数

	deque<int> d;
	for(int i=9;i>=0;i--)
	{
		d.push_front(i);
	}
	PrintDeque(d);
	
	deque<int>d2(d.begin(),d.end());    //区间赋值 
	PrintDeque(d2);
	
	deque<int>d3(10,100);       //赋值 10个100 
	PrintDeque(d3);       
	
	deque<int>d4(d3);       //拷贝构造 
	PrintDeque(d4);
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15

2. 赋值操作

	deque<int> d1;  //默认构造
	for(int i=0;i<10;i++)
	{
		d1.push_back(i);           //后插入数值 
	} 
	printDeque(d1);
	
//赋值 operator=
	deque<int> d2;
	d2=d1; 
	printDeque(d2);
	
//assign
	deque<int> d3;
	d3.assign(d1.begin(),d1.end());    //利用assign区间方式(左闭右开)  将d1赋值给d3    
	printDeque(d3);
	
//n个elem方式赋值
	deque<int> d4;
	d4.assign(10,100);        //10个100赋值给d4 
	printDeque(d4); 
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21

3. 大小操作

deque<int> d1;  //默认构造
	for(int i=0;i<10;i++)
	{
		d1.push_back(i);           //后插入数值 
	} 
	printDeque(d1);
	
	if(d1.empty())    //为真 代表容器为空
	{
		cout<<"d1为空"<<endl;
	}
	else
	{
		cout<<"d1不为空"<<endl;
		cout<<"d1的大小为："<<d1.size()<<endl;
	}
	
//重新指定大小
	d1.resize(15,1);     //利用重载版本，可以指定默认填充值  这里设定的大小长度为15，长出的部分用1填充（不设定的话，默认用0填充） 
	printDeque(d1);
	
	d1.resize(5);       //设定的大小长度为5 
	printDeque(d1);   //如果重新指定的长度比原来短了，超出部分会删除掉 
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23

4. 删除和插入

deque<int> d1;

//插入操作 
	//尾插
	d1.push_back(10); 
	d1.push_back(20); 
	//头插
	d1.push_front(100); 
	d1.push_front(200);      
	
	// 200 100 10 20
	PrintDeque(d1);
	
//删除操作
	//尾删
	d1.pop_back();
	// 200 100 10
	PrintDeque(d1);
	//头删
	d1.pop_front();
	//100 10
	PrintDeque(d1);	
	
//insert插入
	d1.insert(d1.begin(),1000);    //在头部插入1000 
	// 1000 100 10
	PrintDeque(d1);
	
	d1.insert(d1.begin(),2,10000);    //在头部插入俩个10000 
	// 10000 10000 1000 100 10
	PrintDeque(d1); 
	
//按照区间进行插入
	deque<int> d2;
	d2.push_back(1); 
	d2.push_back(2);
	d2.push_back(3);
	d1.insert(d1.begin(),d2.begin(),d2.end());    //在d1的头部插入 区间[d2.begin(),d2.end()] 
	// 1 2 3 10000 10000 1000 100 10
	PrintDeque(d1); 


//删除操作 
	deque<int> d1;
	
	d1.push_back(10); 
	d1.push_back(20); 
	d1.push_front(100); 
	d1.push_front(200);  
	
//删除
	deque<int> ::iterator it=d1.begin();
	it++;   //即it指向第二个数
	d1.erase(it);   //删除it指向的这个数
	//  200 10 20
	PrintDeque(d1);
//按区间方式删除
	d1.erase(d1.begin(),d1.end());    //删除d1的全部数据
	
//清空
	d1.clear();
	PrintDeque(d1); 
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62

5. 数据存取

deque<int> d1;
	
	d1.push_back(10); 
	d1.push_back(20); 
	d1.push_front(100); 
	d1.push_front(200); 
	
	//利用[]方式访问数组元素
	for(int i=0;i<d1.size();i++)
	{
		cout<<d1[i]<<" ";
	}
	cout<<endl;
	
	//利用at方式访问元素
	for(int i=0;i<d1.size();i++)
	{
		cout<<d1.at(i)<<" ";
	} 
	cout<<endl;
	
	//获取第一个元素
	cout<<"第一个元素为："<<d1.front()<<endl;
	
	//获取最后一给元素
	cout<<"最后一个元素为："<<d1.back()<<endl; 

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27

6. 排序操作

	deque<int> d1;

	d1.push_back(10); 
	d1.push_back(20); 
	d1.push_front(100); 
	d1.push_front(200);      
// 200 100 10 20
	cout<<"排序前："<<endl;
	PrintDeque(d1);
	
	//排序  默认排序规则 从小到大 升序
	//对于支持随机访问的迭代器的容器，都可以利用sort算法直接对其进行排序
	//vector容器也可以利用sort进行排序
	sort(d1.begin(),d1.end()); 
	cout<<"排序后："<<endl;
	PrintDeque(d1);  
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16