STL之deque详解

Deuqe概念

        容器deque和vector非常相似，属于序列式容器。都是采用动态数组来管理元素，提供随机存取，并且有着和vector一样的接口。不同的是deque具有首尾两端进行快速插入、删除的能力。

Deque结构

        如图1是deque的逻辑结构，从表面上看，deque具有连续性的存储空间，并支持随机存取功能。实际上deque并不是我们所看到的样子，其内部结构，如图2所示。

deque在实现上主要有以下两点：

1.由一段一段的定量连续空间构成，第一个区块朝某个方向扩展，最后一个区块朝相反方向扩展；

2.管理这些分段的定量连续空间，维护其整体连续的假象，并提供随机存取的接口；

             

                                                      图 1 deque的逻辑结构

             

                                                  图 2  deque的内部结构

Deque的能力

 与vector相比，deque功能上的不同之处在于：

• 首尾两端都能快速的安插、删除元素，因此需要在两端安插、删除元素时，最好采用deque。
•  存在元素时，deque的内部结构会多一个间接过程，操作元素的效率会比vector低一些。
• 迭代器需要在不同区块间跳转，所以必须是特殊的智能指针，非一般指针。
• deque不支持对容量和内存重分配时机的控制，除了首尾两端安插、删除元素外，其他地方安插、删除元素都将导致元素的pointer、reference、iterator失效。不过，deque的内存重分配机制优于vector，因为deque不必在内存重分配时复制所有的元素。
• deque的内存区块不再被使用时，会被释放。

deque的操作函数：

          Deque的操作函数和vector操作函数基本一模一样，操作函数列表见STL之vector函数详解

duque的各项操作只有以下几点和vector不同：

1. deque不提供容量操作( capacity()、reserve() )
2. deque提供push_front()、pop_front()函数直接操作头部

Deque的特点：

从deque的内部结构可知，deque元素是分布在一段段连续空间上，因此deque具有如下特点：

1、支持随机访问，即支持[]以及at()，但是性能没有vector好。

2、可以在内部进行插入和删除操作，但性能不及list。

由于deque在性能上并不是最高效的，有时候对deque元素进行排序，更高效的做法是，将deque的元素移到到vector再进行排序，然后在移到回来。

举例

       我们操作deque时，不需要关心其内部结构的实现，我们按照deque的逻辑结构进行操作，可以认为deque是动态的一维数组，可在首尾进行插入、删除操作，下标从0开始。

#include "stdafx.h"
#include <deque>
#include <string>
#include <iostream>
#include <algorithm>

using namespace std;

void DequeExample()
{
	deque<string> strDeq;//空队列
	strDeq.assign(3, string("string"));//赋值

	//打印deque的内容
	for (unsigned i = 0; i < strDeq.size(); i++)
	{
		cout << "strDeq[" << i << "] :"  << strDeq[i] << endl;
	}
	
	cout << "push_front and push_back elem to deque" << endl;
	
	//首尾插入元素
	strDeq.push_front("first string");
	strDeq.push_back("last string");

	//打印deque的内容
	for (unsigned i = 0; i < strDeq.size(); i++)
	{
		cout << "strDeq[" << i << "] :" << strDeq[i] << endl;
	}

	cout << "pop_front and pop_back elem from deque" << endl;
	
	//首尾弹出元素
	strDeq.pop_front();
	strDeq.pop_back();

	//打印deque的内容
	for (unsigned i = 0; i < strDeq.size(); i++)
	{
		cout << "strDeq[" << i << "] :"  << strDeq[i] << endl;
	}
}

运行结果

          

参考文章：

       1.http://blog.csdn.net/xiajun07061225/article/details/7442816

       2.http://blog.csdn.net/hackbuteer1/article/details/7729451