C++ STL顺序容器 —— deque底层实现原理剖析

最新推荐文章于 2024-09-24 13:43:44 发布
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分类专栏： C++程序设计 文章标签： deque的中控器 deque的迭代器 deque的数据结构 deque的构造与内存管理 deque的元素操作
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本文深入探讨C++ STL deque的内部实现，包括deque的中控器、迭代器、数据结构、内存管理和元素操作。deque通过分段连续空间提供常数时间的头尾操作，但其迭代器实现复杂。文中详细阐述了deque如何通过map和缓冲区管理元素，并展示了如push_back()、push_front()、pop_back()、pop_front()、clear()、erase()和insert()等操作的实现细节。

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概述

vector是单向开口的连续线性空间，deque则是一种双向开口的连续线性空间。所谓双向开口，意思是可以在头尾两端分别做元素的插入和删除操作。vector当然也可以在头尾端进行操作（从技术观点），但是其从头部操作效率奇差，无法被接受。
在这里插入图片描述
deque和vector的最大差异，一在于deque允许常数时间内对其头端进行元素的插入或移除操作，二在于deque没有所谓的容量概念，因为它是动态地以分段连续空间组合而成，随时可以增加一段新的空间并链接起来。

deque的迭代器并不是普通指针，其底层实现非常复杂。因此，除非必要，应尽可能选用vector而非deque。对deque进行的排序操作，为了最高效率，可将deque先完整复制到一个vector上，然后vector排序后，再复制到deque。

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深入剖析C++ STL序列式容器deque的实现原理
PixelProX的博客
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C++之深入解析STL deque容器的底层实现原理
╰つ栺尖篴夢ゞ
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【STL】deque容器的底层实现原理
学吧 太深了
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deque容器的存储结构 和 vector 容器采用连续的线性空间不同，deque 容器存储数据的空间是由一段一段等长的连续空间构成，各段空间之间并不一定是连续的，可以位于在内存的不同区域。 为了管理这些连续空间，deque 容器用数组（数组名假设为 map）存储着各个连续空间的首地址。也就是说，map 数组中存储的都是指针，指向那些真正用来存储数据的各个连续空间（如图 1 所示）。 图1 deque容器的底层存储机制 通过建立 map 数组，deque 容器申请的这些分段的连续空间就能实现“整体连续”的
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和 vector 容器采用连续的线性空间不同，deque 容器存储数据的空间是由一段一段等长的连续空间构成，各段空间之间并不一定是连续的，可以位于在内存的不同区域。deque采用一块所谓的map数组（注意，不是STL的map容器）作为主控。（类似于vector），其中每个元素（此处称为一个节点，node）都是指针，指向另一段（较大的）连续线性空间，称为缓冲区。缓冲区才是deque的储存空间主体。SGI STL 允许我们指定缓冲区大小，默认值0表示将使用512 bytes 缓冲区。
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高频的头插头删，尾插尾删是不是很合适？所以deque用来适配stack和queue的默认容器就显得很合适了！因此库里面实现的stack和queue的默认容器就是deque.
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