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STL/STL-Algorithm/README.MD
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STL 中的 `<algorithm>` 头文件是 C++ 标准库中最强大、最常用的部分之一，提供了大量通用算法函数，能与任意容器（`vector`, `list`, `deque`, `array`, `set` 等）协同使用。
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下面是 `#include <algorithm>` 中 **全部主要算法的用法大全**，按功能分类汇总：
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## 🧮 一、非修改序列操作
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| 函数 | 作用 |
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| ------------------------------------ | ----------------- |
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| `all_of(begin, end, pred)` | 是否所有元素都满足条件 |
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| `any_of(begin, end, pred)` | 是否有任意元素满足条件 |
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| `none_of(begin, end, pred)` | 所有元素都不满足条件 |
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| `for_each(begin, end, func)` | 对所有元素执行函数 |
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| `count(begin, end, val)` | 统计某值出现次数 |
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| `count_if(begin, end, pred)` | 满足条件的个数 |
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| `mismatch(begin1, end1, begin2)` | 找出两个序列第一个不匹配的位置 |
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| `equal(begin1, end1, begin2)` | 判断两个序列是否相等 |
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| `find(begin, end, val)` | 查找某值 |
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| `find_if(begin, end, pred)` | 查找满足条件的第一个元素 |
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| `find_if_not(begin, end, pred)` | 查找第一个不满足条件的元素 |
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| `adjacent_find(begin, end)` | 查找连续重复的元素 |
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| `search(begin1, end1, begin2, end2)` | 在一个序列中查找子序列 |
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| `search_n(begin, end, count, val)` | 查找连续 count 个相同元素 |
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| `find_end(...)` | 查找最后一次出现的子序列 |
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| `find_first_of(...)` | 查找第一个在另一个集合中出现的元素 |
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## ✂️ 二、修改序列操作
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| 函数 | 作用 |
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| --------------------------------------------- | -------------- |
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| `copy(begin, end, dest_begin)` | 拷贝元素 |
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| `copy_if(begin, end, dest_begin, pred)` | 拷贝满足条件的元素 |
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| `copy_n(begin, n, dest)` | 拷贝 n 个元素 |
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| `move(begin, end, dest)` | 移动元素 |
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| `swap_ranges(begin1, end1, begin2)` | 交换两个范围的元素 |
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| `fill(begin, end, val)` | 填充区间 |
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| `fill_n(begin, n, val)` | 填充 n 个元素 |
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| `generate(begin, end, func)` | 用函数生成数据填充 |
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| `generate_n(begin, n, func)` | 生成 n 个元素填充 |
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| `remove(begin, end, val)` | 移除某个值（不改变容器大小） |
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| `remove_if(begin, end, pred)` | 移除满足条件的元素 |
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| `replace(begin, end, old_val, new_val)` | 替换值 |
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| `replace_if(begin, end, pred, new_val)` | 满足条件的元素替换为新值 |
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| `reverse(begin, end)` | 反转 |
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| `rotate(begin, middle, end)` | 旋转元素（左移） |
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| `shuffle(begin, end, rng)` | 随机打乱（C++11） |
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| `unique(begin, end)` | 删除连续重复元素 |
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| `transform(begin, end, dest, func)` | 一元函数转换 |
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| `transform(begin1, end1, begin2, dest, func)` | 二元函数转换 |
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## 🔍 三、排序和相关算法
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| 函数 | 作用 |
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| ------------------------ | ----------- |
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| `sort(begin, end)` | 默认升序排序 |
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| `sort(begin, end, comp)` | 自定义比较函数排序 |
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| `stable_sort(...)` | 稳定排序 |
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| `partial_sort(...)` | 部分排序 |
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| `partial_sort_copy(...)` | 排序后复制一部分 |
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| `nth_element(...)` | 找第 n 小的元素 |
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| `is_sorted(...)` | 判断是否已排序 |
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| `is_sorted_until(...)` | 返回第一个未排序的位置 |
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## 📌 四、集合操作（前提：有序）
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| 函数 | 作用 |
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| ----------------------------------------- | ------------- |
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| `merge(begin1, end1, begin2, end2, dest)` | 合并两个有序区间 |
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| `inplace_merge(begin, mid, end)` | 原地合并 |
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| `includes(...)` | 判断一个集合是否包含另一个 |
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| `set_union(...)` | 并集 |
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| `set_intersection(...)` | 交集 |
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| `set_difference(...)` | 差集 |
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| `set_symmetric_difference(...)` | 对称差集（A ⊕ B） |
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## 🧩 五、堆操作
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| 函数 | 作用 |
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| ----------------------- | --------- |
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| `make_heap(begin, end)` | 建堆 |
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| `push_heap(begin, end)` | 加入新元素后调整 |
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| `pop_heap(begin, end)` | 弹出堆顶 |
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| `sort_heap(begin, end)` | 堆排序 |
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| `is_heap(begin, end)` | 判断是否为堆 |
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| `is_heap_until(...)` | 返回第一个非堆位置 |
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## 🗂 六、最值和比较
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| 函数 | 作用 |
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| ------------------------------ | -------------- |
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| `min(a, b)` / `max(a, b)` | 最小/最大值（支持比较函数） |
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| `minmax(a, b)` | 同时取 min 和 max |
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| `min_element(begin, end)` | 序列中最小值迭代器 |
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| `max_element(begin, end)` | 序列中最大值迭代器 |
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| `minmax_element(...)` | 一次遍历取最小和最大元素 |
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| `lexicographical_compare(...)` | 字典序比较 |
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| `next_permutation(...)` | 下一个排列 |
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| `prev_permutation(...)` | 上一个排列 |
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| `clamp(val, lo, hi)` | 限制在区间内（C++17） |
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## 🧠 七、数值算法（需 `<numeric>` 头文件）
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| 函数 | 作用 |
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| ------------------------------ | ----- |
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| `accumulate(begin, end, init)` | 求和 |
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| `accumulate(..., op)` | 自定义加法 |
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| `inner_product(...)` | 内积 |
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| `adjacent_difference(...)` | 相邻差 |
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| `partial_sum(...)` | 部分和 |
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## 示例：几个常用算法
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```cpp
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#include <iostream>
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#include <vector>
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#include <algorithm>
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#include <numeric> // accumulate
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int main() {
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std::vector<int> v{5, 1, 3, 3, 9, 7};
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std::sort(v.begin(), v.end()); // 排序
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std::reverse(v.begin(), v.end()); // 反转
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auto it = std::find(v.begin(), v.end(), 3); // 查找3
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int cnt = std::count(v.begin(), v.end(), 3); // 统计3的个数
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int sum = std::accumulate(v.begin(), v.end(), 0); // 求和
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for (int x : v) std::cout << x << ' ';
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std::cout << "\n3出现在了 " << cnt << " 次，和为 " << sum << std::endl;
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}
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```
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STL/STL-Deque/README.MD
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STL/STL-Deque/README.MD
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下面是 **C++ STL 中 `std::deque`（双端队列）** 的全部常用用法，已分类整理并覆盖其几乎所有成员函数与典型应用，适合你作为一份“用法大全”参考。
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## ✅ 一、基础定义与构造
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```cpp
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#include <deque>
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std::deque<int> d1; // 空deque
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std::deque<int> d2(5); // 包含5个默认值为0的元素
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std::deque<int> d3(5, 10); // 包含5个值为10的元素
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std::deque<int> d4{1, 2, 3, 4}; // 列表初始化
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std::deque<int> d5(d4); // 拷贝构造
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std::deque<int> d6(d4.begin(), d4.end()); // 迭代器范围构造
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## ✅ 二、插入与删除操作
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### ➤ 插入
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```cpp
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d.push_back(10); // 末尾插入
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d.push_front(5); // 头部插入
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d.insert(d.begin() + 1, 6); // 中间插入一个元素
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d.insert(d.begin(), 3, 7); // 插入3个7
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d.insert(d.end(), d2.begin(), d2.end()); // 插入另一个deque的内容
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```
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### ➤ 删除
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```cpp
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d.pop_back(); // 删除末尾元素
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d.pop_front(); // 删除头部元素
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d.erase(d.begin()); // 删除指定位置
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d.erase(d.begin(), d.begin() + 2); // 删除区间
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d.clear(); // 清空所有元素
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```
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## ✅ 三、访问元素
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```cpp
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d[i]; // 下标访问，不检查越界
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d.at(i); // 有越界检查
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d.front(); // 第一个元素
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d.back(); // 最后一个元素
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```
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## ✅ 四、迭代器
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```cpp
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d.begin(), d.end(); // 正向迭代器
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d.rbegin(), d.rend(); // 反向迭代器
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cbegin(), cend(); // 常量迭代器
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```
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## ✅ 五、容量与状态
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```cpp
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d.empty(); // 是否为空
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d.size(); // 当前元素个数
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d.max_size(); // 最大可容纳元素数
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d.resize(10); // 调整大小，多出部分默认值填充
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d.resize(10, -1); // 调整大小，多出部分填充为-1
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d.shrink_to_fit(); // 通常无效果（在deque上）
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```
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## ✅ 六、赋值与交换
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```cpp
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std::deque<int> d2 = d1; // 赋值
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d2.assign(5, 100); // 用5个100覆盖
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d2.assign(d1.begin(), d1.end()); // 用另一个区间赋值
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d.swap(d2); // 交换两个deque内容
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```
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## ✅ 七、其他实用函数
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```cpp
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std::reverse(d.begin(), d.end()); // 反转
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std::sort(d.begin(), d.end()); // 排序
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std::find(d.begin(), d.end(), 42); // 查找元素
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std::accumulate(d.begin(), d.end(), 0); // 求和（需 #include <numeric>）
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```
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## ✅ 八、典型应用示例
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### 示例：滑动窗口最大值（单调队列）
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```cpp
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std::deque<int> window;
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for (int i = 0; i < n; ++i) {
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while (!window.empty() && nums[i] > nums[window.back()])
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window.pop_back();
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window.push_back(i);
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if (window.front() <= i - k)
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window.pop_front();
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if (i >= k - 1)
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result.push_back(nums[window.front()]);
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}
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```
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## ✅ 九、deque 与 vector 的区别（常问）
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| 特性 | `vector` | `deque` |
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| ------- | --------- | --------------- |
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| 插入/删除首端 | 效率低（O(n)） | 高效（O(1)） |
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| 插入/删除尾端 | 高效（O(1)） | 高效（O(1)） |
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| 内存连续性 | 连续 | 分段（非连续） |
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| 用作队列 | 不推荐 | 非常推荐（特别是双端队列应用） |
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如果你需要类似 `list` 或 `vector` 的全部用法，也可以告诉我，我可以继续整理。是否需要我生成一份 PDF 或 Markdown 文档格式的备查版本？
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STL/STL-Deque/deque.cpp
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22
STL/STL-Deque/deque.cpp
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@@ -0,0 +1,22 @@
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#include <iostream>
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#include <string>
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#include <deque>
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using namespace std;
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int main(){
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deque<string> a;
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a.push_back("First");
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a.push_back("Second");
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for(string x : a){
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cout << x << " ";
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}
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cout << endl;
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auto it = a.begin(); // auto = std::deque<string>::iterator
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a.insert(it + 1, "Insert");
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a.push_front("Naught");
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a.push_back("Last");
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for(it = a.begin(); it != a.end(); it++){
|
||||
cout << *it << " ";
|
||||
}
|
||||
cout << endl;
|
||||
return 0;
|
||||
}
|
||||
BIN
STL/STL-Deque/deque.exe
Normal file
BIN
STL/STL-Deque/deque.exe
Normal file
Binary file not shown.
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