私房STL之deque

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一句话deque：deque是双端队列，它的空间构造并非一个vector式的长数组，而是“分段存储，整体维护”的方式；STL允许在deque中任意位置操作元素（删除添加）（这超出了deque的概念，最原始的deque将元素操作限定在队列两端），允许遍历，允许随机访问（这是假象）；我们将看到，deque将是STL中stack和queue的幕后功臣，对deque做适当的修正，便可以实现stack和queue。

deque的迭代器

deque的迭代器与一般的迭代器不同，并不是vector或者list的普通指针式迭代器，有必要写下。

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typedef T** map_pointer;
T* cur;//指向当前元素
T* first;//指向缓冲区头
T* last;//指向缓冲区尾巴
map_pointer node;//二级指针，指向缓冲区地址表中的位置
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实现的复杂度可见一斑。正是因为deque复杂的空间结构，其迭代器也想跟着复杂晦涩。于是很容易令人产生异或！

为什么要用这么复杂的空间结构

同学A会疑问：“为什么不直接使用似vector抑或array一个长的数组？这样实现起来简单，而且迭代器也不会像”这个问题很容易被解决，想想：array就不用解释了，因为它是静态的空间，不支持拓展；另外，回想一下，vector在做空间拓展的时候，是如何劳神伤肺？！vector是依从“重新配置，复制，释放”规则，这样的代价是很划不来的。所以宁愿实现复杂的迭代器，来换取宝贵的计算机资源。

那么deque在做空间拓展的时候是如何做的呢？

如果缓冲区中还有备用的空间，那么直接使用备用的空间；否则，另外配置一个缓冲区，将其信息记录到缓冲区地址表里；更有甚者，如果缓冲区地址表都不够的时候，缓冲区地址表也要严格依从“重新配置，复制，释放”规则，但相比对“重新配置，复制，释放”规则宗教式追狂热的vector而言，效率高很多。

deque的创建与遍历

STL中deque有提供多种版本的构造函数，一把使用缺省构造函数。

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deque<int> id;
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同样，虽迭代器庞杂，但使用游刃有余，和其他的容器保持一致；并且，迭代器有重载“[]”运算符，所以支持“随机访问”（其实这是假象，详见上述内容）。

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deque<int> id;

id.push_back(1);
id.push_back(2);
id.push_back(3);
id.push_back(4);
id.push_back(5);
id.push_back(6);

cout << id[2] << endl;    /*3*/
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deque的查找

有迭代器在，查找可以用STL<algorithm>内部实现的find()。当然，有重载“[]”运算符，按普通的顺序查找也可行。这里只给出迭代器版本：

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deque<int> id;

id.push_back(1);
id.push_back(2);
id.push_back(6);

deque<int>::iterator ite;

ite = find(id.begin(),id.end(),6);
cout << *ite << endl;    /*6*/
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deque的排序

我们已经知道，deque实际不是连续的存储空间，它使用了“分段存储，整体维护”的空间模式，当然代价是庞杂的迭代器。所以STL<algorithm>的sort()函数在这里并不适用。侯杰老师推荐，将deque所有的元素倒腾到一个vector中，再用STL<algorithm>的sort()函数，再从vector中倒腾进deque中。这种折腾是必须的，直接在的deque内部进行排序，效率更低。

建议

deque在实际的应用当中使用的比较少，但正如文章开头指出的，它是容器stack和queue的幕后功臣，所以了解它的内部实现机制多多益善。

本文完 2012-10-17