双端队列-deque【集vector与list于一身的牺牲内存换功能完善】

　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(beg,end) c.assign(n,elem)	将[beg; end)区间中的数据赋值给c。 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<Elem> c deque<Elem> c1(c2) Deque<Elem> c(n) Deque<Elem> c(n, elem) Deque<Elem> c(beg,end) c.~deque<Elem>()	创建一个空的deque。 复制一个deque。 创建一个deque，含有n个数据，数据均已缺省构造产生。 创建一个含有n个elem拷贝的deque。 创建一个以[beg;end)区间的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) c.erase(beg,end)	删除pos位置的数据，传回下一个数据的位置。 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) c.insert(pos,n,elem) c.insert(pos,beg,end)	在pos位置插入一个elem拷贝，传回新数据位置。 在pos位置插入>n个elem数据。无返回值。 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) Swap(c1,c2)	将c1和c2元素互换。 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 http://hi.baidu.com/xuehuo_0411/blog/item/c225942c0a02033a349bf7d1.html，后我照着一些简单的程序写了遍，

代码如下：

双端队列容器(deque)

　　

亲手写了后，觉得deque还是很好用的啊，就搜了下“C++ STL deque的缺点”，觉得这人讲的不错，还做了对比http://blog.csdn.net/ianleelj/article/details/3939354，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：(1) 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()
               (2) 随机访问方便，即支持[ ]操作符和vector.at()
               (3) 节省空间。
   缺点：(1) 在内部进行插入删除操作效率低。
               (2) 只能在vector的最后进行push和pop，不能在vector的头进行push和pop。
               (3) 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：(1) 不使用连续内存完成动态操作。
               (2) 在内部方便的进行插入和删除操作
               (3) 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：(1) 随机访问方便，即支持[ ]操作符和vector.at()
               (2) 在内部方便的进行插入和删除操作
               (3) 可在两端进行push、pop
   缺点：(1) 占用内存多

使用区别：
     1 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 
     2 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 
     3 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。

（一）创建deque对象：
（1）创建没有任何元素的deque对象：deque<int > d;   deque<float> dd;
（2）创建具有n个元素的deque对象：deque<int> d(10);  //创建具有10个整形元素的deque对象d ；
（3）创建具有n个元素的deque对象，并赋值：deque<int> d(10,8);  //创建具有10个整形元素的deque对象d，每个元素之为8。
（二）插入元素：
（1）使用push_back()方法从尾部插入元素，会不断扩张队列；
（2）使用push_front()方法从头部插入元素，不会增加新元素，只将原有的元素覆盖；
（3）使用insert()方法从中间插入元素，不会增加新元素，只将原有的元素覆盖。
（三）遍历元素：
（1）前向遍历：以数组方式遍历或以前向迭代器的方式遍历。
（2）反向遍历：使用反向迭代器进行遍历。
（四）删除元素：
（1）pop_front()从首部删除元素；
（2）pop_back()从尾部删除元素；
（3）erase(迭代器)删除迭代器位置的元素；
（4）clear()清空双端队列容器。

　　

/*1，2操作*/
#include<iostream>
#include<deque>
#include<string>
using namespace std;    

int main()
{
    int i;
    //初始化双端队列，
    deque<int> d(4,1);
    deque<int> ::iterator pos=d.begin();  

    for(i=0;i<d.size();i++)
        cout<<d[i]<<" ";
    cout<<endl;  

    //push_back尾部插入元素
    d.push_back(2);  

    for(i=0;i<d.size();i++)
        cout<<d[i]<<" ";
    cout<<endl;  

    //push_front首部插入元素
    d.push_front(0);  

    for(i=0;i<d.size();i++)
        cout<<d[i]<<" ";
    cout<<endl;  

    //insert从中间插入元素，不会增加新的元素，只将原来的覆盖
    pos++;
    d.insert(pos,9);  

    for(i=0;i<d.size();i++)
        cout<<d[i]<<" ";
    cout<<endl;  

    return 0;
}
输出结果如下，自行对照输出语句：
1 1 1 1
1 1 1 1 2
0 1 1 1 1 2
0 1 9 1 1 1 2

　　

/*遍历元素*/
#include<iostream>
#include<deque>
#include<string>
using namespace std;    

int main()
{
    int i;
    //初始化双端队列，
    deque<int> d;
    deque<int> ::iterator pos;
    deque<int> ::reverse_iterator pos1;
    d.push_back(0);
    d.push_back(1);
    d.push_back(2);
    d.push_back(3);
    //数组方式顺序遍历
    for(i=0;i<d.size();i++)
        cout<<d[i]<<" ";
    cout<<endl;
    //迭代器方式遍历
    for(pos=d.begin();pos!=d.end();pos++)
        cout<<(*pos)<<" ";
    cout<<endl;
    //反向遍历
    for(pos1=d.rbegin();pos1!=d.rend();pos1++)
        cout<<(*pos1)<<" ";
    cout<<endl;  

    return 0;
}

　　

/*删除元素*/
#include<iostream>
#include<deque>
#include<string>
using namespace std;    

int main()
{
    int i;
    //初始化双端队列，
    deque<int> d;
    deque<int> ::iterator pos;
    d.push_back(0);
    d.push_back(1);
    d.push_back(2);
    d.push_back(3);
    d.push_back(4);  

    for(i=0;i<d.size();i++)
        cout<<d[i]<<" ";
    cout<<endl;  

    //pop_front()从首部删除元素
    d.pop_front();
    for(i=0;i<d.size();i++)
        cout<<d[i]<<" ";
    cout<<endl;  

    //pop_back()从尾部删除元素；
    d.pop_back();
    for(i=0;i<d.size();i++)
        cout<<d[i]<<" ";
    cout<<endl;  

    //erase(迭代器)删除迭代器位置的元素
    pos=d.begin();
    d.erase(pos);
    for(i=0;i<d.size();i++)
        cout<<d[i]<<" ";
    cout<<endl;  

    //清空双端队列
    d.clear();
    cout<<"size="<<d.size()<<endl;
    return 0;
}