C++الكلاس `deque`

تعريف الكلاس deque
دوال الكلاس deque
أمثلة شاملة حول التعامل مع الكلاس deque

تعريف الكلاس `deque`

يستخدم لإنشاء كائن يمثل حاوية تخزن العناصر التي نضيفها فيها بشكل متسلسل مع إعطاء كل عنصر منهم رقم Index مما يجعلك قادر على الوصول إلى جميع عناصرها و إضافة عناصر جديدة في أي مكان فيها, و يميز هذه الحاوية بأنك قادر على التعامل مع العناصر الموجودة على أطرافها بشكل مباشر كالتالي.

لاستخدام الكلاس deque - أي حتى تتمكن من إنشاء كائنات منه - يجب تضمين الملف #include<queue> لأنه موجود فيه.

بناء الكلاس

template < class T, class Alloc = allocator<T> >
class deque

إذاً عند إنشاء كائن من الكلاس deque يجب أن نمرر له نوع البيانات الذي نريد تخزينه فيه مكان الباراميتر T.

دوال الكلاس `deque`

الجدول التالي يحتوي على دوال الكلاس deque التي تستخدم للحصول على عداد يتيح المرور على عناصره.

الدالة مع تعريفها
1	`iterator begin()` ترجع كائن `iterator` يشير لمكان أول عنصر في الجهة اليسرى في الكائن الذي قام باستدعائها. إذا كنا ننوي استخدام الدالة `begin()` بداخل حلقة فإننا نستخدم معها الدالة `end()` من أجل البدء من أول عنصر في الجهة اليسرى و الوقوف عند آخر عنصر في الجهة اليمنى.
2	`iterator end()` ترجع كائن `iterator` يشير لمكان آخر عنصر بالنسبة للجهة اليسرى في الكائن الذي قام باستدعائها. إذا كنا ننوي استخدام الدالة `begin()` بداخل حلقة فإننا نستخدم معها الدالة `end()` من أجل البدء من أول عنصر في الجهة اليسرى و الوقوف عند آخر عنصر في الجهة اليمنى.
3	`iterator rbegin()` ترجع كائن `iterator` يشير لمكان أول عنصر في الجهة اليمنى في الكائن الذي قام باستدعائها. إذا كنا ننوي استخدام الدالة `rbegin()` بداخل حلقة فإننا نستخدم معها الدالة `rend()` من أجل البدء من أول عنصر في الجهة اليمنى و الوقوف عند آخر عنصر في الجهة اليسرى.
4	`iterator rend()` ترجع كائن `iterator` يشير لمكان آخر عنصر بالنسبة للجهة اليمنى في الكائن الذي قام باستدعائها. إذا كنا ننوي استخدام الدالة `begin()` بداخل حلقة فإننا نستخدم معها الدالة `end()` من أجل البدء من أول عنصر في الجهة اليمنى و الوقوف عند آخر عنصر في الجهة اليسرى.

الجدول التالي يحتوي على دوال الكلاس deque التي تستخدم للحصول على عدد عناصره.

الدالة مع تعريفها
1	`bool empty()` تستخدم لمعرفة ما إن كان الكائن الذي قام باستدعائها فارغاً أم لا. ترجع `false` في حال كان يوجد فيه عنصر أو أكثر, و ترجع `true` إن لم يكن كذلك.
2	`size_t size()` تستخدم للحصول على عدد العناصر الموجودة في الكائن الذي قام باستدعائها.
3	`size_t max_size()` تستخدم للحصول على أكبر عدد عناصر يمكن تخزينها في الكائن الذي قام باستدعائها.
4	`void resize(size_type n)` تستخدم لحجز مساحة للعناصر التي تنوي تخزينها لاحقاً في الكائن الذي قام باستدعائها. عند تمرير قيمة للبارميتر `n` يجب أن لا تكون أصغر من عدد العناصر الموجودة في الكائن, لأنك إذا فعلت ذلك سيتم حذف العناصر التي لم يعد الكائن قادر على تخزينها. كما أنها ترمي الإستثناء bad_alloc في حال قمت بتمرير قيمة أكبر من عدد العناصر الأقصى التي يمكن تخزينها في الكائن. معلومة: هذه الدالة قد تكون مفيدة في حال أردت حجز مساحة أوليّة للعناصر قبل البدء بإضافتهم بدل جعل المترجم يفعل ذلك كلما أضفت عنصر جديد. هذه المعلومة غير مذكورة في المرجع الرسمي للغة C++ لذا قد تكون غير دقيقة.
5	`void shrink_to_fit()` تستخدم للتخلي عن أي مساحة زيادة مخصصة في الذاكرة للكائن الذي قام باستدعائها.

الجدول التالي يحتوي على دوال الكلاس deque التي تستخدم للوصول لقيم عناصره.

الدالة مع تعريفها
1	`T at(size_t n)` تستخدم للوصول لقيمة عنصر محدد في الكائن الذي قام باستدعائها سواء لتغييرها أو للحصول عليها. مكان الباراميتر `n` نمرر لها رقم يمثل index العنصر الذي نريد الوصول إليه. ترمي الإستثناء out_of_range في حال كانت قيمة `n` أصغر من `0` أو أكبر من عدد العناصر الموجودة. معلومة: يمكنك استخدام العامل `[]` للوصول للعنصر و لكن عليك معرفة أن استخدام هذا العامل لا يرمي إستثناء في حال تمرير index غير موجود في الكائن.
2	`T front()` تستخدم للوصول لقيمة أول عنصر موجود في الجهة اليسرى في الكائن الذي قام باستدعائها سواء لتغييرها أو للحصول عليها. قد تسبب مشكلة في حال كان الكائن لا يملك أي عنصر, لذلك يفضل التأكد من أن الكائن غير فارغ باستخدام الدالة `empty()` قبل استخدامها.
3	`T back()` تستخدم للوصول لقيمة أول عنصر موجود في الجهة اليمنى في الكائن الذي قام باستدعائها سواء لتغييرها أو للحصول عليها. قد تسبب مشكلة في حال كان الكائن لا يملك أي عنصر, لذلك يفضل التأكد من أن الكائن غير فارغ باستخدام الدالة `empty()` قبل استخدامها.
4	`T* data()` ترجع مؤشر لقيمة أول عنصر موجود في الجهة اليسرى في الكائن الذي قام باستدعائها.

الجدول التالي يحتوي على دوال الكلاس deque التي تستخدم للتحكم بعناصره.

الدالة مع تعريفها
1	`void assign(size_t n, const T& val)` تستخدم لإضافة عدة عناصر في الكائن الذي قام باستدعائها و هي تحذف أي عناصر أخرى موجودة فيه في حال لم يكن فارغاً. مكان الباراميتر `n` نمرر عدد العناصر التي نريد إضافتها في الكائن الذي قام باستدعائها. مكان الباراميتر `val` نمرر القيمة التي نريد وضعها للعناصر التي سيتم إضافتها في الكائن الذي قام باستدعائها.
2	`void push_back(T& val)` تستخدم لإضافة عنصر جديد في آخر الكائن الذي قام باستدعائها, أي لإضافته في الجهة اليمنى. مكان الباراميتر `val` نمرر العنصر الذي نريد إضافته.
3	`void emplace_back(T& val)` تستخدم لإضافة عنصر جديد في آخر الكائن الذي قام باستدعائها تماماً كالدالة `push_back()`. مكان الباراميتر `val` نمرر العنصر الذي نريد إضافته.
4	`void push_front(T& val)` تستخدم لإضافة عنصر جديد في أول الكائن الذي قام باستدعائها, أي لإضافته في الجهة اليسرى. مكان الباراميتر `val` نمرر العنصر الذي نريد إضافته.
5	`void emplace_front(T& val)` تستخدم لإضافة عنصر جديد في أول الكائن الذي قام باستدعائها تماماً كالدالة `push_front()`. مكان الباراميتر `val` نمرر العنصر الذي نريد إضافته.
6	`void pop_back()` تستخدم لحذف آخر عنصر موجود في الكائن الذي قام باستدعائها, أي لحذف أول عنصر من الجهة اليمنى.
7	`void pop_front()` تستخدم لحذف أول عنصر موجود في الكائن الذي قام باستدعائها, أي لحذف أول عنصر من الجهة اليسرى.
8	`iterator insert(const_iterator position, T& val)` تستخدم لإضافة عنصر جديد في مكان محدد - أي عند رقم Index محدد - في الكائن الذي قام باستدعائها. مكان الباراميتر `position` نمرر كائن أصله من `Iterator` يشير لعنوان المكان الذي سيتم إضافة العنصر عنده في الذاكرة. مكان الباراميتر `val` نمرر القيمة التي نريد وضعها في العنصر الذي سيتم إضافته. كما أنها ترجع كائن أصله من `Iterator` يمثل عنوان العنصر الذي تم إضافته.
9	`void clear()` تستخدم لحذف جميع العناصر الموجودة في الكائن الذي قام باستدعائها.
10	`iterator erase(const_iterator position)` تستخدم لحذف عنصر محدد من الكائن الذي قام باستدعائها. مكان الباراميتر `position` نمرر كائن أصله من `Iterator` يشير لعنوان العنصر الذي سيتم حذفه.
11	`iterator erase(const_iterator first, const_iterator last)` تستخدم لحذف مجموعة عناصر من الكائن الذي قام باستدعائها. مكان الباراميتر `first` نمرر كائن أصله من `const_iterator` يشير لعنوان العنصر الذي سيتم بدء الحذف من عنده. مكان الباراميتر `last` نمرر كائن أصله من `const_iterator` يشير لعنوان العنصر الذي سيتم إيقاف الحذف عنده.
12	`void swap(deque& anotherDeque)` تستخدم لتبديل قيم عناصر الكائن الذي قام باستدعائها بقيم عناصر الكائن الذي نمرره لها. مكان الباراميتر `anotherDeque` نمرر لها كائن من الكلاس `deque` يملك نفس نوع عناصر الكائن الذي قام باستدعائها.

أمثلة شاملة حول التعامل مع الكلاس `deque`

في كل مثال موضوع قمنا باستخدام دوال جديدة حتى تعرف كيف تستخدم جميع الدوال التي ذكرناها في الجدول.

في المثال التالي قمنا بتعريف كائن من list مع تحديد أنه يمكن أن يحتوي على عناصر نوعها int.
بعدها قمنا بإضافة 7 قيم فيه بطرق مختلفة و من ثم عرض جميع قيمه باستخدام حلقة.

ملاحظة: قمنا باستخدام الدالة assign() لإضافة مجموعة من العناصر فيه دفعة واحدة, الدالة push_front() لإضافة عنصر واحد في بدايته و الدالة emplace_front() لإضافة عنصر واحد في بدايته أيضاً, الدالة push_back() لإضافة عنصر واحد في آخره و الدالة emplace_back() لإضافة عنصر واحد في آخره أيضاً.

المثال الأول

main.cpp

#include <iostream>
#include <queue>

using namespace std;

int main()
{
    // int يمكنه أن يحتوي على قيم نوعها deque هنا قمنا بتعريف كائن من الكلاس
    deque<int> myDeque;
    
    // assign() باستخدام الدالة myDeque هنا قمنا بإضافة 3 عناصر أولية في الكائن
    // {3, 4, 5} أصبح فيه القيم التالية myDeque إذاً الكائن
    myDeque.assign({3, 4, 5});

    // push_front() قيمته العدد 2 باستخدام الدالة myDeque هنا قمنا بإضافة عنصر في أول الكائن
    // {2, 3, 4, 5} أصبح فيه القيم التالية myDeque إذاً الكائن
    myDeque.push_front(2);
    
    // emplace_front() قيمته العدد 1 باستخدام الدالة myDeque هنا قمنا بإضافة عنصر في أول الكائن
    // {1, 2, 3, 4, 5} أصبح فيه القيم التالية myDeque إذاً الكائن
    myDeque.emplace_front(1);
    
    // push_back() قيمته العدد 6 باستخدام الدالة myDeque هنا قمنا بإضافة عنصر في آخر الكائن
    // {1, 2, 3, 4, 5, 6} أصبح فيه القيم التالية myDeque إذاً الكائن
    myDeque.push_back(6);
    
    // emplace_back() قيمته العدد 7 باستخدام الدالة myDeque هنا قمنا بإضافة عنصر في آخر الكائن
    // {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7} أصبح فيه القيم التالية myDeque إذاً الكائن
    myDeque.emplace_back(7);
    
    cout << "Deque values = ";

    // myDeque هنا قمنا بإنشاء حلقة تقوم في كل دورة بطباعة قيمة عنصر جديد من العناصر الموجودة في الكائن
    for(size_t i=0; i<myDeque.size(); i++)
    {
        cout << myDeque[i] << " ";
    }

    return 0;
}

سنحصل على النتيجة التالية عند التشغيل.

Deque values = 1 2 3 4 5 6 7

في المثال التالي قمنا بتعريف كائن من deque أدخلنا فيه 5 عناصر نصية.
بعدها قمنا بإضافة 5 قيم فيه و من ثم عرض عدد جميع عناصره, عدد جميع العناصر التي يمكن إضافتها فيه, بالإضافة لأول و آخر قيمة موجودة فيه.

ملاحظة: قمنا باستخدام الدالة size() لمعرفة عدد العناصر التي تم إضافتها, الدالة max_size() لمعرفة أكبر عدد عناصر يمكن إضافتها فيه, الدالة empty() لمعرفة ما إن كانت المصفوفة فارغة أم لا, الدالة front() للحصول على قيمة أول عنصر و الدالة back() للحصول على قيمة آخر عنصر.

المثال الثاني

main.cpp

#include <iostream>
#include <queue>

using namespace std;

int main()
{
    // string يمكنه أن يحتوي على 5 قيم نوعها deque هنا قمنا بتعريف كائن من الكلاس
    deque<string> myDeque;

    // push_back() باستخدام الدالة myDeque هنا قمنا بإضافة 5 عناصر في الكائن
    myDeque.push_back("One");
    myDeque.push_back("Two");
    myDeque.push_back("Three");
    myDeque.push_back("Four");
    myDeque.push_back("Five");

    // size() باستخدام الدالة myDeque هنا قمنا بطباعة عدد عناصر الكائن
    cout << "Deque size = " << myDeque.size() << endl;

    // max_size() باستخدام الدالة myDeque هنا قمنا بطباعة عدد العناصر الأقصى التي يمكن تخزينها في الكائن
    cout << "Deque max size = " << myDeque.max_size() << endl;

    // و إن لم يكن فارغاً سيتم طباعة أول و آخر قيمة فيه empty() باستخدام الدالة myDeque هنا قمنا بالتشييك على عدد عناصر الكائن
    if (!myDeque.empty())
    {
        cout << "Deque first element value = " << myDeque.front() << endl;
        cout << "Deque last element value = " << myDeque.back();
    }
    
    return 0;
}

سنحصل على النتيجة التالية عند التشغيل.

Deque size = 5
Deque max size = 576460752303423487
Deque first element value = One
Deque last element value = Five

في المثال التالي قمنا بتعريف كائن من deque مخصص لتخزين قيم نوعها int مع إضافة 9 قيم فيه عند تعريفه.
بعدها قمنا بحذف عدة عناصر منه بطرق مختلفة و من ثم طباعة قيم العناصر المتبقية.

ملاحظة: قمنا باستخدام الدالة pop_back() لحذف آخر عنصر من الكائن, الدالة erase() لحذف عنصر واحد, الدالة erase() مرة ثانية لحذف أكثر من عنصر في وقت واحد و الدالة begin() للحصول على عدّاد يمكن من خلاله تحديد مكان العناصر التي سيتم حذفها.

المثال الثالث

main.cpp

#include <iostream>
#include <queue>

using namespace std;

int main()
{
    // بالإضافة إلى أننا قمنا بإضافة 9 قيم فيه int يمكنه أن يحتوي على عناصر نوعها deque هنا قمنا بتعريف كائن من الكلاس
    deque<int> myDeque = {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9};
    
    // myDeque هنا قمنا بحذف آخر عنصر موجود في الكائن
    // {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8} أصبح فيه القيم التالية myDeque إذاً الكائن
    myDeque.pop_back();
    
    // myDeque يساوي 2 في الكائن index هنا قمنا بحذف العنصر الذي يملك
    // {1, 2, 4, 5, 6, 7, 8} أصبح فيه القيم التالية myDeque إذاً الكائن
    myDeque.erase(myDeque.begin() + 2);
    
    // يساوي 1 وصولاً إلى index إبتداءاً من العنصر الذي يملك myDeque هنا قمنا بحذف العناصر الموجودة في الكائن
    // {1, 6, 7, 8} أصبح فيه القيم التالية myDeque يساوي 4. و بالتالي الكائن index ما قبل العنصر الذي يملك
    myDeque.erase(myDeque.begin() + 1, myDeque.begin() + 4);
    
    cout << "Deque values = ";

    // myDeque هنا قمنا بإنشاء حلقة تقوم في كل دورة بطباعة قيمة عنصر جديد من العناصر الموجودة في الكائن
    for(size_t i=0; i<myDeque.size(); i++)
    {
        cout << myDeque[i] << " ";
    }

    return 0;
}

سنحصل على النتيجة التالية عند التشغيل.

Deque values = 1 6 7 8

في المثال التالي قمنا بتعريف كائن من deque مخصص لتخزين قيم نوعها int مع إضافة 5 قيم فيه عند تعريفه.
بعدها قمنا بعرض جميع عناصرها مرتين, مرة من أول عنصر لآخر عنصر, و مرة من آخر عنصر لأول عنصر.

ملاحظة: عند البدء من أول عنصر لآخر عنصر, قمنا باستخدام الدالة begin() للحصول على عدّاد يمكن من خلاله البدئ من العنصر الأول و الدالة end() للحصول على قيمة العدّاد التي من خلالها نعرف أننا وصلنا لآخر عنصر.
و عند البدء من آخر عنصر لأول عنصر, قمنا باستخدام الدالة rbegin() للحصول على عدّاد يمكن من خلاله البدئ من آخر عنصر و الدالة rend() للحصول على قيمة العدّاد التي من خلالها نعرف أننا وصلنا لأول عنصر بدون الحاجة لتغيير شكل الحلقة التي استخدمناها في المرة الأولى.

المثال الرابع

main.cpp

#include <iostream>
#include <queue>

using namespace std;

int main()
{
    // بالإضافة إلى أننا قمنا بإضافة 5 قيم فيه int يمكنه أن يحتوي على عناصر نوعها deque هنا قمنا بتعريف كائن من الكلاس
    deque<int> myDeque = {1, 2, 3, 4, 5};
    
    cout << "Deque values from begin to end = ";

    // إبتداءاً من أول عنصر وصولاً لآخر عنصر فيه myDeque هنا قمنا بإنشاء حلقة تقوم في كل دورة بطباعة قيمة عنصر جديد من العناصر الموجودة في الكائن
    for(auto it=myDeque.begin(); it<myDeque.end(); it++)
    {
        cout << *it << " ";
    }
    
    cout << "\nDeque values from end to begin = ";

    // إبتداءاً من آخر عنصر وصولاً لأول عنصر فيه myDeque هنا قمنا بإنشاء حلقة تقوم في كل دورة بطباعة قيمة عنصر جديد من العناصر الموجودة في الكائن
    for(auto it=myDeque.rbegin(); it<myDeque.rend(); it++)
    {
        cout << *it << " ";
    }

    return 0;
}

سنحصل على النتيجة التالية عند التشغيل.

Deque values from begin to end = 1 2 3 4 5
Deque values from end to begin = 5 4 3 2 1

في المثال التالي قمنا بتعريف كائن من deque مخصص لتخزين قيم نوعها int مع إضافة 5 قيم فيه عند تعريفه.
بعدها قمنا بتغيير قيم العناصر الموجودة على أطرافه, أي قيمة العنصر الأول و الأخير.
في الأخير قمنا بعرض جميع قيمه باستخدام حلقة.

ملاحظة: قمنا باستخدام الدالة front() لتغيير قيمة العنصر الأول و الدالة back() لتغيير قيمة العنصر الأخير.

المثال الخامس

main.cpp

#include <iostream>
#include <queue>

using namespace std;

int main()
{
    // بالإضافة إلى أننا قمنا بإضافة 5 قيم فيه int يمكنه أن يحتوي على عناصر نوعها deque هنا قمنا بتعريف كائن من الكلاس
    deque<int> myDeque = {1, 2, 3, 4, 5};
    
    // إلى 11 myDeque هنا قمنا بتغيير قيمة العنصر الأول في الكائن
    myDeque.front() = 11;
    
    // إلى 55 myDeque هنا قمنا بتغيير قيمة العنصر الأخير في الكائن
    myDeque.back() = 55;
    
    cout << "Deque values = ";

    // myDeque هنا قمنا بإنشاء حلقة تقوم في كل دورة بطباعة قيمة عنصر جديد من العناصر الموجودة في الكائن
    for(size_t i=0; i<myDeque.size(); i++)
    {
        cout << myDeque[i] << " ";
    }
    
    return 0;
}

سنحصل على النتيجة التالية عند التشغيل.

Deque values = 11 2 3 4 55

في المثال التالي قمنا بتعريف كائن من deque مع تحديد أنه يمكن أن يحتوي على عناصر نوعها int.
بعدها قمنا بإضافة 5 قيم فيه وراء بعضها.
بعدها قمنا بإضافة قيمة في مكان محدد فيه.
في الأخير قمنا بعرض جميع قيمه باستخدام حلقة.

ملاحظة: قمنا باستخدام الدالة insert() لإضافة القيمة في مكان محدد في الكائن.

المثال السادس

main.cpp

#include <iostream>
#include <queue>

using namespace std;

int main()
{
    // بالإضافة إلى أننا قمنا بإضافة 5 قيم فيه int يمكنه أن يحتوي على عناصر نوعها deque هنا قمنا بتعريف كائن من الكلاس
    deque<int> myDeque = {1, 2, 3, 4, 5};
    
    // myDeque رقم 2 بالنسبة للكائن index هنا قمنا بإضافة القيمة 8 في الـ
    // {1, 2, 8, 3, 4, 5} أصبح فيه القيم التالية myDeque إذاً الكائن
    myDeque.insert(myDeque.begin() + 2, 8); 
    
    cout << "Deque values = ";

    // myDeque هنا قمنا بإنشاء حلقة تقوم في كل دورة بطباعة قيمة عنصر جديد من العناصر الموجودة في الكائن
    for(size_t i=0; i<myDeque.size(); i++)
    {
        cout << myDeque[i] << " ";
    }

    return 0;
}

سنحصل على النتيجة التالية عند التشغيل.

Deque values = 1 2 8 3 4 5

عودة للدرس❯

❮عودة للدرس

C++الكلاس `deque`

تعريف الكلاس `deque`

بناء الكلاس

دوال الكلاس `deque`

أمثلة شاملة حول التعامل مع الكلاس `deque`

المثال الأول

المثال الثاني

المثال الثالث

المثال الرابع

المثال الخامس

المثال السادس

هدف الموقع

روابط مهمة

حقوق النشر

الدورات

أدوات مساعدة

أقسام الموقع

إبحث

C++الكلاس deque

تعريف الكلاس deque

بناء الكلاس

دوال الكلاس deque

أمثلة شاملة حول التعامل مع الكلاس deque

المثال الأول

المثال الثاني

المثال الثالث

المثال الرابع

المثال الخامس

المثال السادس

هدف الموقع

روابط مهمة

حقوق النشر

الدورات

أدوات مساعدة

أقسام الموقع

إبحث

C++الكلاس `deque`

تعريف الكلاس `deque`

دوال الكلاس `deque`

أمثلة شاملة حول التعامل مع الكلاس `deque`