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c++怎么使用std::deque双端队列_c++ deque容器用法与操作

尼克
发布: 2025-10-22 14:47:01
原创
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std::deque支持头尾高效增删,需包含<deque>头文件;定义如std::deque<int> dq;可用push_back/push_front插入,pop_back/pop_front删除;front/back获取首尾元素,支持下标随机访问与at越界检查;提供begin/end、rbegin/rend迭代器遍历;相比vector,头尾操作O(1),但内存开销大且元素非连续存储,适用于双端操作频繁场景。

c++怎么使用std::deque双端队列_c++ deque容器用法与操作

在C++中,std::deque(双端队列)是标准模板库(STL)提供的一种序列容器,支持在头部和尾部高效地插入和删除元素。它结合了vector的部分特性,同时允许两端操作,非常适合需要频繁在前后增删数据的场景。

包含头文件与基本定义

使用std::deque前,需包含对应的头文件:

// 包含 deque 头文件
#include <deque>

// 常见定义方式
std::deque<int> dq; // 存储 int 的双端队列
std::deque<std::string> str_dq; // 存储字符串的双端队列

常用操作方法

deque提供了丰富的成员函数来管理元素,以下是一些核心操作:

1. 插入元素
dq.push_back(10); // 在尾部添加元素
dq.push_front(5); // 在头部添加元素
dq.emplace_back(20); // 原地构造,尾部添加
dq.emplace_front(3); // 原地构造,头部添加
2. 删除元素
dq.pop_back(); // 删除尾部元素
dq.pop_front(); // 删除头部元素
// 注意:pop类函数不返回值,删除前应确保容器非空
3. 访问元素
int first = dq.front(); // 获取头部元素
int last = dq.back(); // 获取尾部元素
int elem = dq[2]; // 随机访问,类似数组
int elem2 = dq.at(2); // 带越界检查的访问,越界抛出 std::out_of_range
4. 容量与状态检查
bool empty = dq.empty(); // 判断是否为空
size_t sz = dq.size(); // 当前元素个数
dq.clear(); // 清空所有元素

迭代器支持与遍历

deque支持正向和反向迭代器,可用于遍历元素:

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// 正向遍历
for (auto it = dq.begin(); it != dq.end(); ++it) {
std::cout << *it << " ";
}

// 范围 for(推荐)
for (const auto& val : dq) {
std::cout << val << " ";
}
// 反向遍历
for (auto rit = dq.rbegin(); rit != dq.rend(); ++rit) {
std::cout << *rit << " ";
}

deque的特点与适用场景

相比vector,deque的主要优势在于:

  • 头尾插入删除时间复杂度为 O(1),而vector头部插入为O(n)
  • 支持随机访问,可通过下标或指针快速定位元素
  • 内部采用分段连续存储,无需像vector那样整体搬移扩容

但也有局限:

  • 迭代器稳定性不如list,插入可能导致部分迭代器失效
  • 内存开销略大,因管理多个缓冲块
  • 不保证所有元素在物理上连续存储

适合用于实现双端队列、滑动窗口、任务调度队列等需要两头操作的结构。

基本上就这些,掌握push/pop front/back、front/back访问、size/empty判断和遍历方式,就能熟练使用std::deque了。

以上就是c++++怎么使用std::deque双端队列_c++ deque容器用法与操作的详细内容,更多请关注php中文网其它相关文章!

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