c++11 标准模板（STL）（std::deque）（七）

news2025/11/1 0:10:04

定义于头文件 <deque>

std::deque

修改器

 

清除内容

std::deque<T,Allocator>::clear

void clear();

(C++11 前)

void clear() noexcept;

(C++11 起)

 从容器擦除所有元素。此调用后 size() 返回零。

非法化任何指代所含元素的引用、指针或迭代器。任何尾后迭代器亦被非法化。

参数

（无）

返回值

（无）

复杂度

与容器大小，即元素数成线性。

调用示例

        std::deque<Cell> deque1(6);
        std::generate(deque1.begin(), deque1.end(), generate);
        std::cout << "deque1 empty: " << deque1.empty() << std::endl;
        std::cout << "deque1 :  ";
        std::copy(deque1.begin(), deque1.end(), std::ostream_iterator<Cell>(std::cout, " "));
        std::cout << std::endl;
        //从容器擦除所有元素。此调用后 size() 返回零。
        deque1.clear();
        std::cout << "deque1 size: " << deque1.size() << std::endl;
        std::cout << std::endl;

插入元素

std::deque<T,Allocator>::insert

iterator insert( iterator pos, const T& value );

(1)(C++11 前)

iterator insert( const_iterator pos, const T& value );

(C++11 起)

iterator insert( const_iterator pos, T&& value );

(2)(C++11 起)

void insert( iterator pos, size_type count, const T& value );

(3)(C++11 前)

iterator insert( const_iterator pos, size_type count, const T& value );

(C++11 起)

template< class InputIt >
void insert( iterator pos, InputIt first, InputIt last);

(4)(C++11 前)

template< class InputIt >
iterator insert( const_iterator pos, InputIt first, InputIt last );

(C++11 起)

iterator insert( const_iterator pos, std::initializer_list<T> ilist );

(5)(C++11 起)

 

插入元素到容器中的指定位置。

1-2) 在 pos 前插入 value 。

3) 在 pos 前插入 value 的 count 个副本。

4) 在 pos 前插入来自范围 [first, last) 的元素。

若 InputIt 为整数类型，则此重载与重载 (3) 拥有相同效果。(C++11 前)
此重载仅若 InputIt 足以为遗留输入迭代器 (LegacyInputIterator) 才参与重载决议，以避免与重载 (3) 有歧义。(C++11 起)

若 first 和 last 是指向 *this 中的迭代器，则行为未定义。

5) 在 pos 前插入来自 initializer_list ilist 的元素。

所有迭代器，含尾后迭代器，都被非法化。引用亦被非法化，除非 pos == begin() 或 pos == end() ，该情况下它们不被非法化。

参数

pos-将内容插入到其前的迭代器。 pos 可为 end() 迭代器
value-要插入的元素值
first, last-要插入的元素范围，不能是指向调用 insert 所用的容器中的迭代器
ilist-要插入的值来源的 initializer_list
类型要求
- 为使用重载 (1) ， T 必须满足可复制赋值 (CopyAssignable) 和 可复制插入 (CopyInsertable) 的要求。
- 为使用重载 (2) ， T 必须满足可移动赋值 (MoveAssignable) 和 可移动插入 (MoveInsertable) 的要求。
- 为使用重载 (3) ， T 必须满足可复制赋值 (CopyAssignable) 和 可复制插入 (CopyInsertable) 的要求。
- 为使用重载 (4,5) ， T 必须满足可就位构造 (EmplaceConstructible) 的要求。
- 为使用重载 (4,5) ， T 必须满足可交换 (Swappable) 、 可移动赋值 (MoveAssignable) 、 可移动构造 (MoveConstructible) 和 可移动插入 (MoveInsertable) 的要求。(C++17 起)

返回值

1-2) 指向被插入 value 的迭代器。

3) 指向首个被插入元素的迭代器，或若 count==0 则为 pos 。

4) 指向首个被插入元素的迭代器，或若 first==last 则为 pos 。

5) 指向首个被插入元素的迭代器，或若 ilist 为空则为 pos 。

复杂度

1-2) 常数，加上与 pos 和容器两端距离的较小者成线性。

3) 与 count 成线性，加上与 pos 和容器两端距离的较小者成线性。

4) 与 std::distance(first, last) 成线性，加上与 pos 和容器两端距离的较小者成线性。

5) 与 ilist.size() 成线性，加上与 pos 和容器两端距离的较小者成线性。

异常

若在任一端插入单个元素时抛出异常，则此函数无效果（强异常保证）。

调用示例 

        std::deque<Cell> deque1(5);
        std::generate(deque1.begin(), deque1.end(), generate);
        std::cout << "deque1 :  ";
        std::copy(deque1.begin(), deque1.end(), std::ostream_iterator<Cell>(std::cout, " "));
        std::cout << std::endl;

        // 在 pos 前插入 value 。
        deque1.insert(deque1.begin() + 3, Cell{100, 100});
        Cell cell{200, 200};

        deque1.insert(deque1.begin() + 3, std::move(cell));
        std::cout << "deque1 :  ";
        std::copy(deque1.begin(), deque1.end(), std::ostream_iterator<Cell>(std::cout, " "));
        std::cout << std::endl;
        deque1.pop_back();
        deque1.pop_back();

        //在 pos 前插入 value 的 count 个副本。
        deque1.insert(deque1.begin() + 2, 2, Cell{300, 300});
        std::cout << "deque1 :  ";
        std::copy(deque1.begin(), deque1.end(), std::ostream_iterator<Cell>(std::cout, " "));
        std::cout << std::endl;

        std::deque<Cell> deque2;
        //在 pos 前插入来自范围 [first, last) 的元素。
        deque2.insert(deque2.begin(), deque1.begin(), deque1.end());
        std::cout << "deque2 :  ";
        std::copy(deque2.begin(), deque2.end(), std::ostream_iterator<Cell>(std::cout, " "));
        std::cout << std::endl;

        std::deque<Cell> deque3;
        deque3.insert(deque3.begin(), {{101, 101}, {102, 102}, {103, 103}, {104, 104}, {105, 105}});
        std::cout << "deque3 :  ";
        std::copy(deque3.begin(), deque3.end(), std::ostream_iterator<Cell>(std::cout, " "));
        std::cout << std::endl;
        std::cout << std::endl;

原位构造元素

std::deque<T,Allocator>::emplace

template< class... Args >
iterator emplace( const_iterator pos, Args&&... args );

(C++11 起)

直接于 pos 前插入元素到容器中。通过 std::allocator_traits::construct 构造元素，它典型地用布置 new 在容器所提供的位置原位构造元素。将参数 args... 作为 std::forward<Args>(args)... 转发给构造函数。

所有迭代器，含尾后迭代器，都被非法化。引用亦被非法化，除非 pos == begin() 或 pos == end() ，该情况下它们不被非法化。

参数

pos-将构造新元素到其前的迭代器
args-转发给元素构造函数的参数
类型要求
- T （容器元素类型） 必须满足可移动赋值 (MoveAssignable) 、 可移动插入 (MoveInsertable) 和 可就位构造 (EmplaceConstructible) 的要求。

返回值

指向被安置的元素的迭代器。

复杂度

与 pos 和容器两端距离的较小者成线性。

异常

若 value_type 的复制构造函数、移动构造函数、赋值运算符或移动赋值运算符以外的操作抛异常，或若在用 emplace 在任一端插入单个元素时抛异常，则无效果（强异常保证）。

否则，效果未指定。

调用示例

        std::deque<Cell> deque1(6);
        std::generate(deque1.begin(), deque1.end(), generate);
        std::cout << "deque1 :  ";
        std::copy(deque1.begin(), deque1.end(), std::ostream_iterator<Cell>(std::cout, " "));
        std::cout << std::endl;
        deque1.emplace(deque1.begin() + 3, 111, 111);
        std::cout << "deque1 :  ";
        std::copy(deque1.begin(), deque1.end(), std::ostream_iterator<Cell>(std::cout, " "));
        std::cout << std::endl;

调用示例

#include <iostream>
#include <deque>
#include <string>
#include <algorithm>
#include <iterator>
#include <vector>
#include <time.h>

using namespace std;

struct Cell
{
    int x;
    int y;

    Cell() = default;
    Cell(int a, int b): x(a), y(b) {}

    Cell &operator +=(const Cell &cell)
    {
        x += cell.x;
        y += cell.y;
        return *this;
    }

    Cell &operator +(const Cell &cell)
    {
        x += cell.x;
        y += cell.y;
        return *this;
    }

    Cell &operator *(const Cell &cell)
    {
        x *= cell.x;
        y *= cell.y;
        return *this;
    }

    Cell &operator ++()
    {
        x += 1;
        y += 1;
        return *this;
    }

    bool operator <(const Cell &cell) const
    {
        if (x == cell.x)
        {
            return y < cell.y;
        }
        else
        {
            return x < cell.x;
        }
    }

    bool operator ==(const Cell &cell) const
    {
        return x == cell.x && y == cell.y;
    }
};

std::ostream &operator<<(std::ostream &os, const Cell &cell)
{
    os << "{" << cell.x << "," << cell.y << "}";
    return os;
}

int main()
{
    std::mt19937 g{std::random_device{}()};

    srand((unsigned)time(NULL));;

    std::cout << std::boolalpha;

    auto generate = []()
    {
        int n = std::rand() % 10 + 100;
        Cell cell{n, n};
        return cell;
    };

    {
        std::deque<Cell> deque1(6);
        std::generate(deque1.begin(), deque1.end(), generate);
        std::cout << "deque1 empty: " << deque1.empty() << std::endl;
        std::cout << "deque1 :  ";
        std::copy(deque1.begin(), deque1.end(), std::ostream_iterator<Cell>(std::cout, " "));
        std::cout << std::endl;
        //从容器擦除所有元素。此调用后 size() 返回零。
        deque1.clear();
        std::cout << "deque1 size: " << deque1.size() << std::endl;
        std::cout << std::endl;
    }

    {
        std::deque<Cell> deque1(5);
        std::generate(deque1.begin(), deque1.end(), generate);
        std::cout << "deque1 :  ";
        std::copy(deque1.begin(), deque1.end(), std::ostream_iterator<Cell>(std::cout, " "));
        std::cout << std::endl;

        // 在 pos 前插入 value 。
        deque1.insert(deque1.begin() + 3, Cell{100, 100});
        Cell cell{200, 200};

        deque1.insert(deque1.begin() + 3, std::move(cell));
        std::cout << "deque1 :  ";
        std::copy(deque1.begin(), deque1.end(), std::ostream_iterator<Cell>(std::cout, " "));
        std::cout << std::endl;
        deque1.pop_back();
        deque1.pop_back();

        //在 pos 前插入 value 的 count 个副本。
        deque1.insert(deque1.begin() + 2, 2, Cell{300, 300});
        std::cout << "deque1 :  ";
        std::copy(deque1.begin(), deque1.end(), std::ostream_iterator<Cell>(std::cout, " "));
        std::cout << std::endl;

        std::deque<Cell> deque2;
        //在 pos 前插入来自范围 [first, last) 的元素。
        deque2.insert(deque2.begin(), deque1.begin(), deque1.end());
        std::cout << "deque2 :  ";
        std::copy(deque2.begin(), deque2.end(), std::ostream_iterator<Cell>(std::cout, " "));
        std::cout << std::endl;

        std::deque<Cell> deque3;
        deque3.insert(deque3.begin(), {{101, 101}, {102, 102}, {103, 103}, {104, 104}, {105, 105}});
        std::cout << "deque3 :  ";
        std::copy(deque3.begin(), deque3.end(), std::ostream_iterator<Cell>(std::cout, " "));
        std::cout << std::endl;
        std::cout << std::endl;
    }

    {
        std::deque<Cell> deque1(6);
        std::generate(deque1.begin(), deque1.end(), generate);
        std::cout << "deque1 :  ";
        std::copy(deque1.begin(), deque1.end(), std::ostream_iterator<Cell>(std::cout, " "));
        std::cout << std::endl;
        deque1.emplace(deque1.begin() + 3, 111, 111);
        std::cout << "deque1 :  ";
        std::copy(deque1.begin(), deque1.end(), std::ostream_iterator<Cell>(std::cout, " "));
        std::cout << std::endl;
    }

    return 0;
}

输出

 

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