STL容器之deque

deque (通常读作 “deck”)是一个double-ended queue。
deque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采用两层存储结构,用一块所谓的map(非STL的map容器)作为主控,map是一个数组,数组元素是一个指针,指向另一段连续性空间,称为缓冲区。缓冲区是deque的存储空间主体。

deque内部存储有指向map的指针(T**类型),map的大小(size_type类型),map已使用部分的起始和结尾位置,指向起始节点的start迭代器,指向结尾节点的finish迭代器。通过这些信息,便可以完全确定一个双端队列。

deque迭代器保存有所指节点所在的缓冲区在map中的位置,缓冲区的起始和终止位置,当前节点在缓冲区中的位置。
比较烦杂的是迭代器的移动操作,可能会移至不同缓冲区。

缓冲区的大小是固定的(一些实现里或许可以设置此大小),当插入或删除节点时,缓冲区的数目可能会相应增多或减少。map的大小却是不固定的,类似vector的处理策略,它会随着新节点的插入一直增大,而不会减少。实现尽量使用map中间的部分,而将两边的部分空出来作为预留空间,以便减少在前后端执行push操作时map的调整动作。

当执行insert操作时,实现会判断插入点前后的节点数目,选择数目少的一端进行移动。进行erase操作时也是这样。

deque提供的接口与list,vector差不多,就不再赘述。

deque方便了在front端插入与删除,但其他操作比vector的效率差很多。
除非有必要,尽可能选择使用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,将vector排序后(利用STL sort算法),再复制回deque。

大体内容就是这些,其他细节可参考:
1. list和vector的实现
2. STL源码剖析 4.4 deque
3. sgi STL的deque源码

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