【C++】deque的介绍

一、介绍

在C++中，deque（双端队列）是一个序列容器，它提供了双端队列数据结构的功能

deque文档

在常规队列中，元素从后面添加并从前面移除
然而，在deque中，我们可以从前后两端插入和移除元素

对于vector容器来说，push_front的效率很低，但是对于deque来说，push_front和push_back的插入效率为O(1)

• 与vector比较，头插效率高，不需要搬移元素
• 与list比较，空间利用率比较高

二、创建和初始化

deque的初始化和vector的初始化是类似的

deque<int>dq(10);

deque<int> dq {
    
    1, 2, 3, 4, 5};

三、常用方法

以下是一些常用的deque方法：

• push_front(g)：在deque的前面添加一个元素g
• push_back(g)：在deque的后面添加一个元素g
• pop_front()：移除deque前面的元素
• pop_back()：移除deque后面的元素
• front()：返回第一个元素
• back()：返回最后一个元素
• begin()：返回指向第一个元素的迭代器
• end()：返回指向最后一个元素之后位置的迭代器
• rbegin()：返回指向最后一个元素的反向迭代器
• rend()：返回指向第一个元素之前位置的反向迭代器
• clear()：移除所有元素
• size()：返回元素数
• empty()：如果deque为空则返回真

四、deque的底层以及迭代器

在C++ STL中，deque（双端队列）是通过数据数组或指向内存块的指针数组实现的，而不是通过链表。根据存储需求，块的数量和指针数组的大小会动态波动。这些内存块包含了相邻位置的元素

• deque并不是真正连续的空间，而是由一段段连续的小空间拼接而成的，实际deque类似于一个动态的二维
  数组

• 双端队列底层是一段假象的连续空间，实际是分段连续的，为了维护其“整体连续”以及随机访问的假象，落
  在了deque的迭代器身上

五、deque的缺点以及优点

优点

• 与vector比较，头插效率高，不需要搬移元素
• 与list比较，空间利用率比较高，底层是一段连续的空间

缺点

• 不适合遍历，遍历的时候，deque的迭代器需要不断地去检查是否已经到达某段小空间的边界
  导致效率低下