deque及迭代器失效问题

deque由一段一段的定量连续空间构成，采用一个表（map）来记录每个连续空间的首址，map是一小块连续的空间，目的是便于迭代器的寻址（map+1即可跳转到下一个连续空间的首址）。map中的每一个元素（node）都是指针，指向另一端（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。具体机制如下所示：

其中，对迭代器it的解引用得到的是cur位置处对应的元素。

deque要求map中前后各预留一个node节点，以便扩充时可用。

下面讨论插入删除操作，deque中的迭代器、引用失效问题。

查看deque源码可知，在push_front/push_back中，由于要满足以上预留一个节点的要求，若当前map所管理的节点个数不足以扩充时，map需要重分配。如下图所示：

当前deque中含有23个元素，此时push_back（23），会导致node节点不足，于是引起map的重分配。

原来的迭代器的node指向的map节点被释放，也就无法找到对应的元素，故原迭代器失效。而由于这个过程中内存并未发生改变，故其他元素的引用、指针仍然有效。push_front同理。

pop_front，pop_back只是简单的析构元素，必要时（第一个缓冲区、最后一个缓冲区只有一个元素）释放该缓冲区、调整start、finish迭代器的状态，所以指向其他元素的迭代器、引用均有效。

除了头尾两端，在任何地方插入和删除元素都将导致内存重新分配，导致指向deque元素的任何pointer、iterator、reference失效。

总结如下：

插入

①头尾：

可能指向其他元素的迭代器失效，但指针、引用仍有效

②其他位置：

指向其他元素的迭代器、指针、引用失效

删除

①头尾：

指向其他元素的迭代器、指针、引用仍然有效

②其他位置：

指向其他元素的迭代器、指针、引用失效