株洲网站建设服务公司,做单页网站的软件,中国500强最新排名,秦皇岛网站制作代理商文章目录一、容器适配器二、deque类简介1. deque的原理2. deque迭代器3. deque的优点和缺陷4. 为什么选择deque作为stack和queue的底层默认容器一、容器适配器
适配器的概念 适配器是STL六大核心组件之一#xff0c;它是一种设计模式#xff0c;该种模式是将一个类的接口转换…
文章目录一、容器适配器二、deque类简介1. deque的原理2. deque迭代器3. deque的优点和缺陷4. 为什么选择deque作为stack和queue的底层默认容器一、容器适配器
适配器的概念 适配器是STL六大核心组件之一它是一种设计模式该种模式是将一个类的接口转换成客户希望的另外一个接口通过限制模型的功能以让它满足另一个模型的功能相当于改变了接口但实现不变。 设计模式的概念 设计模式是一套被反复使用的、多数人知晓的、经过分类编目的、代码设计经验的总结。 stack和queue 虽然stack和queue中也可以存放元素但在STL中并没有将其划分在容器的行列而是将其称为容器适配器这是因为stack和queue只是对其他容器的接口进行了包装STL中stack和queue默认使用deque。 二、deque类简介 deque中文为双端队列是一种双开口的连续空间的数据结构双开口的含义是可以在头尾两端进行插入和删除操作且时间复杂度为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。 1. deque的原理 deque 容器存储数据的空间是由一段一段等长的连续空间构成各段空间之间并不一定是连续的可以位于在内存的不同区域。为了管理这些连续空间deque 容器用数组map存储着各个连续空间的首地址。也就是说map 数组中存储的都是指针指向那些真正用来存储数据的各个连续空间。 通过建立 map 数组deque 容器申请的这些分段的连续空间就能实现“整体连续”的效果。换句话说当 deque 容器需要在头部或尾部增加存储空间时它会申请一段新的连续空间同时在 map 数组的开头或结尾添加指向该空间的指针由此该空间就串接到了 deque 容器的头部或尾部。如果 map 数组满了再申请一块更大的连续空间供 map 数组使用将原有数据拷贝到新的 map 数组中然后释放旧的空间。 2. deque迭代器 deque 容器除了维护先前讲过的 map 数组还需要维护 start、finish 这 2 个 deque 迭代器。start 迭代器记录着 map 数组中首个连续空间的信息finish 迭代器记录着 map 数组中最后一个连续空间的信息。另外需要注意的是和普通 deque 迭代器不同start 迭代器中的 cur 指针指向的是连续空间中首个元素而 finish 迭代器中的 cur 指针指向的是连续空间最后一个元素的下一个位置。 3. deque的优点和缺陷 与vector比较deque的优势是头部插入和删除时不需要搬移元素效率特别高而且在扩容时也不需要搬移大量的元素因此其效率是必vector高的。与list比较其底层是连续空间空间利用率比较高不需要存储额外字段。 但是deque有一个致命缺陷不适合遍历因为在遍历时deque的迭代器要频繁的去检测其是否移动到某段小空间的边界导致效率低下。而序列式场景中可能需要经常遍历因此在实际中需要线性结构时大多数情况下优先考虑vector和listdeque的应用并不多而目前能看到的一个应用就是STL用其作为stack和queue的底层数据结构。 4. 为什么选择deque作为stack和queue的底层默认容器 stack是一种后进先出的特殊线性数据结构因此只要具有push_back()和pop_back()操作的线性结构都可以作为stack的底层容器比如vector和list都可以 queue是先进先出的特殊线性数据结构只要具有push_back和pop_front操作的线性结构都可以作为queue的底层容器比如list。
但是STL中对stack和queue默认选择deque作为其底层容器主要是因为
stack和queue不需要遍历只需要在固定的一端或者两端进行操作。在stack中元素增长时deque比vector的效率高因为扩容时不需要搬移大量数据queue中的元素增长时deque不仅效率高而且内存使用率高。结合了deque的优点而完美的避开了其缺陷。
