《STL源码剖析》deque的实现

要点

和vector的差异：

1，双端开口--允许常数时间内对头端元素的插入/删除；

2，deque没有容量概念，因为它是动态以分段连续空间组合而成

   不像vector那样”因为旧空间不足而重新配置一块更大空间，复制元素，释放空间“

deque:

1，一段一段的定量连续空间组成；

2，一旦在前端或尾端增加空间，配置一段定量连续空间，串接在整个deque的头或尾端；

3，在分段的定量连续空间上，维护整体连续的假象，

避开了‘重新配置，复制，释放’的轮回

4，map:连续空间，**T,指向另一个较大的连续空间，即缓冲区，缓冲区是dueue的主体，真正存放数据【缓冲区默认512B】

实现：

1】  迭代器start  指向第一缓冲区的第一个元素

迭代器finish 指向最后缓冲区的最后一个元素（下一位置）

迭代器的结构

cur ：指向缓冲区的现行元素；

first  指向缓冲区的头

last:指向缓冲区的尾

node:指向管控中心

2】  指向管控中心map的指针

map的大小

节点不足时----重新配置map的2个函数：

（1）reserve_map_at_back()

{if(nodes_to_add+1>map_size-(finish.node-map))map尾端节点备用空间不足

重换一个map

}

（2）reserve_map_at_back()

{if(nodes_to_add> (start.node-map))map前端节点备用空间不足

重换一个map

}

重换一个map:

1，  配置更大的空间（大小=原来大小+max(原来大小，需要的大小)）

2，  拷贝原来的map内容

释放原来的map（之后调整start,finish指针的位置）

函数关系-辅助图：

     

  

3】  重要实现----内存管理

（1）缓冲区实际存储元素；

（2）map管控管理---缓冲区的释放，增加。

画图实现：

    

成员函数

clear():

最终保留一个缓冲区，这是deque的初始状态

1】  对头尾以外的每一个缓冲区，析构元素+释放缓冲区内存

2】  至少有头尾缓冲区时，

头缓冲区的元素析构，

尾缓冲区的元素析构，

释放尾缓冲区（注意保留头缓冲区）

3】否则（只有一个缓冲区时）仅唯一缓冲区的元素析构（并不释放缓冲区空间）

pop_back():

1】  最后缓冲区有>=1个元素，调整指针==删除并析构最后元素

2】  否则进行缓冲区释放工作（释放最后一个缓冲区，调整finish的状态）

pop_front():

1】  第一缓冲区有>=2个元素，第一元素析构，调整指针start.cur

2】  否则释放缓冲区（第一缓冲区的第一个元素析构+释放缓冲区+调整指针start.first）

erase(pos)

{

index=pos=start; 1】计算清除点之前的元素个数，

                             如果比较少（if(index<size()>>1)），则将清除点之前的元素后移

                              删除最前一个元素---pop_front();

                     2】否则（清除点之后的元素个数少）

                         将清除点后的元素前移

                         删除最后一个元素---pop_back()

}

push_back/push_front

     

     

erase(first,last)

1]if (first==start&&last==finish)清除区间是整个deque，直接用clear()

2]计算清除区间的长度，

3】如果清除区间前方的元素个数少----

copy_backward向后移动前方元素；

析构冗余元素；

释放缓冲区

1】  否则（清除区间后方的元素个数少-）

             copy()向前移动后方元素

             析构冗余元素；

              释放缓冲区

insert(position,x)

1]如果插入点是最前端，

     交给push_front做

2】如果插入点是最后端，

     交给push_back做

2】  否则，交给insert_aux做

insert_aux：

1】  计算插入点之前的元素个数，index=pos-start

2】  计算插入点之前的元素个数少，那么插入点之前的元素前移

否则，插入点之后的元素后移

3】  插入点设置新值