STL 中的双端队列到底是什么?

2024-01-31

我正在研究 STL 容器并试图弄清楚它们到底是什么(即使用的数据结构),以及deque阻止了我:我一开始以为这是一个双链表,可以在常数时间内从两端插入和删除,但我很困扰做出的承诺 http://en.cppreference.com/w/cpp/container/deque/operator_at由运算符 [] 在常数时间内完成。在链表中,任意访问应该是O(n),对吧?

如果是动态数组,那又如何呢?添加元素 http://en.cppreference.com/w/cpp/container/deque/push_back在恒定时间内?需要提到的是,可能会发生重新分配,并且 O(1) 是摊余成本,就像向量一样 http://en.cppreference.com/w/cpp/container/vector/push_back.

所以我想知道这个结构是什么,它允许在恒定时间内任意访问,同时永远不需要移动到新的更大的地方。


双端队列在某种程度上是递归定义的:在内部它维护一个双端队列chunks固定大小的。每个块都是一个向量,块的队列(下图中的“映射”)本身也是一个向量。

对性能特征及其与其他产品的比较进行了深入分析vector代码项目 https://www.codeproject.com/Articles/5425/An-In-Depth-Study-of-the-STL-Deque-Container.

GCC 标准库实现内部使用T**来表示地图。每个数据块是一个T*分配了一些固定大小__deque_buf_size(这取决于sizeof(T)).

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