C++--双端队列deque

最新推荐文章于 2025-09-17 01:41:33 发布

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最新推荐文章于 2025-09-17 01:41:33 发布 · 680 阅读

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#c++ #数据结构 #c语言 #deque #底层结构

本文探讨了C++中的双端队列deque，它结合了vector和list的功能，如头删头插、尾插尾删和随机存取。然而，deque并不能完全替代vector和list，因为其随机存取效率不高且不适合大量中间插入删除。deque作为栈和队列的默认容器，得益于其内部结构——多个连续空间，提供更好的空间缓存利用率。通过分析deque的底层结构，包括迭代器start和finish以及内部的中控指针数组，可以更深入地理解deque的工作原理。

双端队列这个结构，总是作为stack和queue容器适配器的默认模板参数类型，它的功能很丰富，头删头插，尾插尾删，随机存取等等，看起来就是vector和list的合体。为什么这么说呢？

	优点	缺点
vector	1.随机访问 2.尾插	头、中部插入删除
list	任意位置插入删除	随机访问

那么在功能上，我们可以清楚的看到 deque = vector+list
真的是这样么？

结论：
1.deque不能替代vector和list
2.deque采用operator [ ] 来支持随机存取，但不适合大量的随机访问和中间的插入删除
3.deque作为栈和队列的默认适配容器原因：栈和队列涉及头尾操作。

list当然也可以作为栈和队列的容器，但追究到deque底层我们可以得到，deque是多个连续的空间，而list是单个空间，这样，deque会使空间缓存利用率更好。

那究竟deque的底层结构究竟是怎样的呢？我们移步至源码看看吧

这是deque大致的物理结构
在这里插入图片描述
start和finish 作为迭代器，它的结构体内包含了四个变量：
cur、first、last、node
其中还有一个map，它叫做中控的指针数组：这个map中存的是每一个存数据的数组的起始地址。
当然我们开辟了几个数组还需要用 map_size来记录。
每个数组中存储的是