std::deque是支持首尾O(1)增删和O(1)随机访问的分段连续序列容器,适合需频繁首尾操作又需索引访问的场景,但内存不连续、缓存局部性弱于vector。

std::deque(double-ended queue)是C++标准库中支持两端高效插入和删除的序列容器,底层通常以分段连续空间实现,兼顾了vector的随机访问和list的部分动态性。它不保证内存整体连续,但支持O(1)的头尾操作和O(1)的随机访问(下标/迭代器),适合频繁在首尾增删、又需要按索引读写的场景。
基本声明与初始化
包含头文件 #include 后即可使用:
空构造:std::deque dq; 指定大小并初始化为默认值:std::deque dq(5); // 元素全为0 指定大小并初始化为给定值:std::deque dq(5, 42); // 5个42 用初始化列表构造(C++11起):std::deque dq{"a", "b", "c"}; 拷贝或移动构造:std::deque dq2 = dq1; 或 std::deque dq2 = std::move(dq1);
常用增删查改操作
所有操作均在头尾保持常数时间复杂度(摊还),中间插入/删除仍是O(n),应避免。
尾部操作:dq.push_back(x)、dq.pop_back()、dq.back()(访问末元素,不检查空) 头部操作:dq.push_front(x)、dq.pop_front()、dq.front()(访问首元素,不检查空) 随机访问:dq[i] 或 dq.at(i)(后者带越界检查,抛出std::out_of_range) 插入任意位置:dq.insert(dq.begin() + pos, value) 或批量插入 dq.insert(it, first, last) 删除任意位置:dq.erase(it) 或区间 dq.erase(first, last)
遍历与容量管理
支持基于范围的for循环、迭代器遍历,也提供常见容量接口:
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迭代器遍历:for (auto it = dq.begin(); it != dq.end(); ++it) { ... } 或更简洁的 for (const auto& x : dq) { ... } 获取大小与状态:dq.size()、dq.empty()、dq.max_size() 调整容量:dq.resize(n)(增补默认值或截断)、dq.clear()(清空,但不释放内存) 释放冗余内存(C++11后):std::deque(dq).swap(dq); —— 利用临时对象交换来收缩内存(注意:deque的shrink_to_fit不是标准要求,多数实现不支持)
注意事项与适用建议
deque不是万能替代vector或list,需结合使用场景判断:
不要假设内存连续——&dq[0] 到 &dq[dq.size()-1] 不一定可作C数组用 迭代器可能失效:头尾插入/删除不会使其他迭代器失效(这点优于vector),但中间修改会 元素类型需满足可复制/可移动;若含指针成员,注意深浅拷贝语义 当主要操作是尾部增删+随机访问 → 优先用vector;当频繁头插头删且不要求随机访问 → list更合适;当两者都要 → deque是合理选择 小对象(如int、char)性能差异不大;大对象时,deque的分段结构可能导致缓存局部性略差于vector
基本上就这些。用好deque的关键是明确“我是否真需要在开头高效操作”,而不是因为名字带“队列”就默认选用它。
以上就是C++如何使用std::deque双端队列?(容器用法)的详细内容,更多请关注创想鸟其它相关文章!
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