std:: deque
|
定义于头文件
<deque>
|
||
|
template
<
class
T,
|
(1) | |
|
namespace
pmr
{
template
<
class
T
>
|
(2) | (C++17 起) |
std::deque
(双端队列)是一种支持通过索引访问的序列容器,允许在其首尾两端快速进行插入和删除操作。此外,在双端队列任意一端进行插入或删除操作时,绝不会导致指向其余元素的指针或引用失效。
与 std::vector 不同,deque 的元素并非连续存储:典型实现使用一系列单独分配的固定大小数组,并附带额外的簿记信息。这意味着对 deque 进行索引访问需要执行两次指针解引用,而 vector 的索引访问只需执行一次。
deque的存储空间会根据需要自动扩展和收缩。deque的扩展比 std::vector 的扩展成本更低,因为它不需要将现有元素复制到新的内存位置。另一方面,deque通常具有较高的最小内存开销;一个仅包含单个元素的deque也必须分配其完整的内部数组(例如在64位libstdc++上为对象大小的8倍;在64位libc++上为对象大小的16倍或4096字节中的较大者)。
双端队列常见操作的时间复杂度(效率)如下:
- 随机访问 - 常数时间复杂度 O(1) 。
- 在末尾或开头插入/删除元素 - 常数时间复杂度 O(1) 。
- 元素插入或删除 - 线性时间复杂度 O(n) 。
std::deque
满足
Container
、
AllocatorAwareContainer
、
SequenceContainer
和
ReversibleContainer
的要求。
std::deque
的所有成员函数均为
constexpr
:可以在常量表达式求值过程中创建和使用
std::deque
对象。
但
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(since C++26) |
目录 |
模板参数
| T | - |
元素的类型。
|
||||
| Allocator | - |
用于获取/释放内存及构造/销毁该内存中元素的分配器。该类型必须满足
Allocator
的要求。
若
Allocator::value_type
与
T
不同则行为未定义
(C++20 前)
若
Allocator::value_type
与
T
不同则程序非良构
(C++20 起)
。
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迭代器失效
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本节内容尚不完整
说明:本节仍存在若干不准确之处,详情请参阅各成员函数页面 |
| 操作 | 迭代器失效情况 | ||||
|---|---|---|---|---|---|
| 所有只读操作 | 永不失效 | ||||
| swap , std::swap | 尾后迭代器可能失效(具体实现定义) | ||||
|
shrink_to_fit
,
clear
,
insert
,
emplace , push_front , push_back , emplace_front , emplace_back |
总是失效 | ||||
| erase |
在开头删除时 - 仅被删除元素
在末尾删除时 - 仅被删除元素和尾后迭代器
|
||||
| resize |
新大小小于原大小时 - 仅被删除元素和尾后迭代器
新大小大于原大小时 - 所有迭代器失效
|
||||
| pop_front , pop_back |
指向被删除元素的迭代器
|
失效规则说明
- 当在 deque 任一端进行插入操作时, insert 和 emplace 不会使引用失效。
- push_front 、 push_back 、 emplace_front 和 emplace_back 不会使 deque 元素的任何引用失效。
- 当在 deque 任一端进行擦除操作时, erase 、 pop_front 和 pop_back 不会使未被擦除元素的引用失效。
- 使用较小尺寸调用 resize 不会使任何未被擦除元素的引用失效。
- 使用较大尺寸调用 resize 不会使 deque 元素的任何引用失效。
成员类型
| 成员类型 | 定义 | ||||
value_type
|
T
|
||||
allocator_type
|
Allocator
|
||||
size_type
|
无符号整数类型(通常为 std::size_t ) | ||||
difference_type
|
有符号整数类型(通常为 std::ptrdiff_t ) | ||||
reference
|
value_type & | ||||
const_reference
|
const value_type & | ||||
pointer
|
|
||||
const_pointer
|
|
||||
iterator
|
指向
value_type
的
LegacyRandomAccessIterator
和
ConstexprIterator
(C++26 起)
|
||||
const_iterator
|
指向 const value_type 的 LegacyRandomAccessIterator 和 ConstexprIterator (C++26 起) | ||||
reverse_iterator
|
std:: reverse_iterator < iterator > | ||||
const_reverse_iterator
|
std:: reverse_iterator < const_iterator > |
成员函数
构造
deque
(公开成员函数) |
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析构
deque
(公开成员函数) |
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|
为容器赋值
(公开成员函数) |
|
|
为容器赋值
(公开成员函数) |
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|
(C++23)
|
为容器赋值一个值范围
(公开成员函数) |
|
返回关联的分配器
(公开成员函数) |
|
元素访问 |
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|
访问指定元素,带边界检查
(公开成员函数) |
|
|
访问指定元素
(公开成员函数) |
|
|
访问第一个元素
(公开成员函数) |
|
|
访问最后一个元素
(公开成员函数) |
|
迭代器 |
|
|
(C++11)
|
返回指向起始的迭代器
(公开成员函数) |
|
(C++11)
|
返回指向末尾的迭代器
(公开成员函数) |
|
(C++11)
|
返回指向起始的逆向迭代器
(公开成员函数) |
|
(C++11)
|
返回指向末尾的逆向迭代器
(公开成员函数) |
容量 |
|
|
检查容器是否为空
(公开成员函数) |
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|
返回元素数量
(公开成员函数) |
|
|
返回可容纳的最大元素数
(公开成员函数) |
|
|
(
DR*
)
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通过释放未使用的内存减少内存使用
(公开成员函数) |
修改器 |
|
|
清除内容
(公开成员函数) |
|
|
插入元素
(公开成员函数) |
|
|
(C++23)
|
插入一个元素范围
(公开成员函数) |
|
(C++11)
|
原位构造元素
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非成员函数
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(C++20中移除)
(C++20中移除)
(C++20中移除)
(C++20中移除)
(C++20中移除)
(C++20)
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按字典序比较两个
deque
的值
(函数模板) |
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特化
std::swap
算法
(函数模板) |
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擦除满足特定条件的所有元素
(函数模板) |
推导指引 |
(C++17 起) |
注释
| 功能测试 宏 | 值 | 标准 | 功能 |
|---|---|---|---|
__cpp_lib_containers_ranges
|
202202L
|
(C++23) | 容器的范围构造与插入 |
__cpp_lib_constexpr_deque
|
202502L
|
(C++26) |
constexpr
std::deque
|
示例
输出:
13 7 5 16 8 25
缺陷报告
以下行为变更缺陷报告被追溯应用于先前发布的C++标准。
| 问题报告 | 应用于 | 发布时的行为 | 正确行为 |
|---|---|---|---|
| LWG 230 | C++98 |
T
未被要求满足
CopyConstructible
(可能无法构造类型为
T
的元素)
|
同时要求
T
满足 CopyConstructible |
参见
|
适配容器以提供队列(FIFO数据结构)
(类模板) |