deque底层实现 + stack/queue模拟实现
模拟实现stack和queue之前，我们需要先看看C++给我们提供的stack和queue是什么样子的
T 我们知道是存入stack/queue的数据类型，但是后面的Container是什么？？这是因为栈的底层既可以使用顺序容器实现，也可以使用链表实现，既然使用的容器不固定，那就索性用一个泛型Container来表示。所以在模拟实现之前我们先了解一下什么是deque？为什么要选择deque作为缺省？？
目录
一、deque
1、deque的底层实现
2、为什么deque无法得到重用？？
(1) deque随机访问 vs vector随机访问
(2) deque的中间插入 vs list的中间插入
3、deque有哪些优势？
(1) 无序频繁申请空间
(2) 扩容代价小，空间浪费少
(3) 支持头插头删、尾插尾删（deque作为缺省的关键原因）
二、stack/queue模拟实现
1、适配器
2、stack容器模拟实现
3、queue容器模拟实现
一、deque
deque是双端队列，具备着vector和list的优点，支持随机访问，不用频繁的按需申请空间，既然如此优秀，那为什么平时见的不是特别多？下面说完deque的底层实现，就明白了
1、deque的底层实现
假设有这样一个数组，里面存了8个数，而且已经存满了。现在要继续向里面添加内容，换做是vector，一般都是要使用realloc在原本的基础上，或者在其他地方新开辟一块空间并把数据拷贝到新空间
但是，deque不走寻常路，他再整一个同样大小的数组，把数据放到新的数组里
那如果现在要头插呢，vector一般是要把元素依次向后挪一位，然后再把数据放到第一位，但是deque也是像上面那样，在buffer前面整一个同样大小的数组，然后把要头插的数据放到这个数组里，这是一种典型的空间换时间的方式
为了方便管理这些数组，deque还设置了一个指针数组，按照先后顺序来存放上述数组的地址
deque最核心的部分 是迭代器，即便有了指针数组来管理这些buffer，但是要如何访问到元素呢，deque的迭代器包含了四个部分：
node —— 当前指向的是哪个数组，即指针数组的下标
first —— 指向的数组的第一个元素的地址 last —— 指向的数组的最后一个元素的地址
cur —— 当前访问的元素的地址
如果要切换到下一个数组的时候，直接 node++ 即可
2、为什么deque无法得到重用？？
vector的随机访问速度非常快，但是deque却做不到那么快；list的中间插入非常快，但是deque也做不到那么快。虽然deque有着两个容器的优势，但是只有半桶水，所以deque无法替代两个容器。
(1) deque随机访问 vs vector随机访问
假设要访问第3个元素，这个时候vector就显得更加快捷，直接下标访问即可，然而deque需要先通过某种方式知道第3个元素在第几个数组，然后再去数组里访问对应的元素，其中的复杂，可想而知。
(2) deque的中间插入 vs list的中间插入
假设要在第三个元素后面插入一个数，这个时候list只需要循着地址找到第三个元素就可以插入了，但是deque是分了多个数组，这就需要考虑到把这个数组的元素移动到下一个数组，步骤就复杂许多了。
3、deque有哪些优势？
(1) 无序频繁申请空间
list虽然无法做到随机访问，但是可以按需申请，不会浪费空间，但是频繁的按需申请会降低效率，这一点deque要略优，无序频繁的按需申请，浪费的空间也不是很多
(2) 扩容代价小，空间浪费少
vector假设原本有1024个空间，扩容的话，一般是1.5倍或者2倍扩容，如果只是新增一个元素，就要扩大1024个空间，空间的浪费相当大，在这点上deque要略优，每次就申请一点点，也不用把旧数据拷贝到新空间。
(3) 支持头插头删、尾插尾删（deque作为缺省的关键原因）
list头插头删比较方便，vector尾插尾删比较方便，deque在这个方面同时具备了这两者的优点
使用stack容器 的主要目的是 尾插尾删
使用queue容器 的主要目的是 头删尾插
由于不涉及中间插入，deque在两端的插入和删除是比较优秀的，所以默认把deque作为缺省容器
二、stack/queue模拟实现
1、适配器
适配器是一种设计模式，该模式是将一个类的接口转化成我们所需要的另一个接口。比如下面的stack模拟实现，表面上是用stack来尾插尾删，实际上调用的是vector / list / deque的插入函数，这就把vector / list / deque转化成我们所需要的类
2、stack容器模拟实现
stack的特点是先进后出，也就是尾插尾删
模拟实现类的代码如下：
namespace xing
{
template
class stack
{
public:
void push(const T& val) //尾插
{
_con.push_back(val);
}
void pop() //尾删
{
_con.pop_back();
}
int size() //计算容器大小
{
return _con.size();
}
const T& top() //取栈顶元素
{
return _con.back();
}
private:
Container _con; //存储数据的容器可以是vector或list
};
} 测试代码如下，顺序输入，逆序输出
int main()
{
xing::stack> st;
st.push(1);
st.push(2);
st.push(3);
st.push(4);
while (st.size()>0)
{
cout << st.top() << " ";
st.pop();
}
cout << endl;
return 0;
} 
3、queue容器模拟实现
queue的特点是，先入先出，需要支持头删尾插
namespace xing
{
template
class queue
{
public:
void push(const T& val) //尾插
{
_con.push_back(val);
}
void pop() //头删
{
_con.erase(_con.begin()); //vector可以使用[]，但是list无法使用，所以这里统一使用迭代器
}
const T& front() //获取头部元素
{
return _con.front();
}
int size() //获取容器实际元素个数
{
return _con.size();
}
private:
Container _con;
};
} 测试代码如下，顺序输入，顺序输出
int main()
{
xing::queue> que;
que.push(1);
que.push(2);
que.push(3);
que.push(4);
while (que.size() > 0)
{
cout << que.front() << " ";
que.pop();
}
cout << endl;
return 0;
} 