C++ deque库详解（从零开始掌握STL双端队列容器）

什么是 deque？

deque 是 C++ STL 中的一个序列容器，全称为 double-ended queue（双端队列）。与 vector 不同，deque 允许在 前端（头部）和 后端（尾部）都以接近常数时间复杂度进行插入和删除操作。同时，它也支持通过索引（下标）进行随机访问。

关键特性：

• 支持在首尾两端高效插入/删除（时间复杂度为 O(1)）
• 支持随机访问（如 deq[0]、deq[3]）
• 内存不连续（由多个固定大小的缓冲区组成）
• 不是线程安全的

如何使用 deque？

要使用 deque，首先需要包含头文件 <deque>：

#include <iostream>#include <deque>using namespace std;

1. 声明和初始化 deque

// 空 dequedeque<int> dq;// 初始化包含5个元素，值为10deque<int> dq2(5, 10);// 用数组初始化int arr[] = {1, 2, 3};deque<int> dq3(arr, arr + 3);// 拷贝构造deque<int> dq4(dq3);

2. 常用操作函数

下面是一些最常用的 deque容器使用教程 中的核心操作：

• push_back(x)：在尾部插入元素 x
• push_front(x)：在头部插入元素 x
• pop_back()：删除尾部元素
• pop_front()：删除头部元素
• front()：返回首元素引用
• back()：返回尾元素引用
• size()：返回元素个数
• empty()：判断是否为空
• at(i) 或 [i]：访问第 i 个元素

3. 完整示例代码

#include <iostream>#include <deque>using namespace std;int main() {    deque<int> dq;    // 在尾部添加    dq.push_back(10);    dq.push_back(20);    // 在头部添加    dq.push_front(5);    dq.push_front(1);    // 此时 dq = [1, 5, 10, 20]    cout << "Front: " << dq.front() << endl;  // 输出 1    cout << "Back: " << dq.back() << endl;    // 输出 20    // 遍历 deque    for (int i = 0; i < dq.size(); i++) {        cout << dq[i] << " ";  // 输出 1 5 10 20    }    cout << endl;    // 删除首尾    dq.pop_front();  // 删除 1    dq.pop_back();   // 删除 20    cout << "After pop: ";    for (auto it = dq.begin(); it != dq.end(); ++it) {        cout << *it << " ";  // 输出 5 10    }    cout << endl;    return 0;}

deque 与 vector 的区别

很多初学者会混淆 deque 和 vector。以下是主要区别：

适用场景

双端队列C++ 特别适合以下场景：

• 需要频繁在队列两端操作（如滑动窗口算法）
• 实现栈或队列的变种（如双端队列本身）
• 不需要内存连续，但需要高效首尾操作

总结

通过本篇 C++ STL deque 教程，你应该已经掌握了 deque 的基本用法、核心操作以及与 vector 的区别。记住：deque 是一个功能全面、性能优秀的容器，尤其适合需要在两端频繁操作的场景。

建议多动手写代码练习，加深理解。祝你在 C++ 编程之路上越走越远！