目录

1.容器适配器

2.deque的使用

2.1deque的介绍

2.2deque的缺陷

 2.3deque作为stack和queue的可行性

2.4 deque类的使用

2.4.1deque的构造函数

2.4.2deque容量操作

2.4.3deque赋值，插入

---

1.容器适配器

适配器是一种设计模式（设计模式是一套被人反复使用，经过分类编目的，代码设计经验的的总结），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。

stack的适配器是deque

queue的适配器和stack一样，也是queue

priority_queue的适配器是vector

根据需要进行的操作的不同，我们会在底层选择不同的适配器，比如stack和queue会进行较多的头删和头插操作，底层使用deque比较方便。

2.deque的使用

2.1deque的介绍

deque(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

 deque的操作图示:

 

 但是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，其底层结构如下图所示：

  deque 是由一段一段的定量的连续空间构成。一旦有必要在 deque 前端或者尾端增加新的空间，便配置一段连续定量的空间，串接在 deque 的头端或者尾端。Deque 最大的工作就是维护这些分段连续的内存空间的整体性的假象，并提供随机存取的接口，避开了重新配置空间，复制，释放，代价就是复杂的迭代器架构。

deque 是分段连续内存空间，有中央控制，维持整体连续的假象。中控器中每一个节点都是一个指针，指向真正的缓存区。

 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，因此deque的迭代器设计就比较复杂，如下图所示：

 对于迭代器：first指向第一个buf的开始，last指向第一个buf的结束，cur指向buf中的一个数据，node指向存储当前buf指针的中控位置。

class deque
{iterator start;iterator finish;
}

start指向第一个buf，cur指向这个buf的第一个数据。

finish指向最后一个buf，cur指向这个buf的最后一个数据的下一个位置。

---

2.2deque的缺陷

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list，deque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。

 2.3deque作为stack和queue的可行性

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：

1. stack和queue不需要遍历(因此stack和queue没有迭代器)，只需要在固定的一端或者两端进行操作。

2. 在stack中元素增长时，deque比vector的效率高(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

2.4 deque类的使用

2.4.1deque的构造函数

构造	说明
deque<T> deqT；	默认构造形式
deque(beg, end);	构造函数将[beg, end)区间中的元素拷贝给本身
deque(n, elem)	构造函数将n个elem拷贝给本身。
deque(const deque &deq)	拷贝构造函数

2.4.2deque容量操作

操作	说明
deque.size()	返回容器中元素的个数
deque.empty()	判断容器是否为空
deque.resize(num)	重新指定容器的长度为num,若容器变长，则以默认值填充新位置。如果容器变短，则末尾超出容器长度的元素被删除。
deque.resize(num, elem)	重新指定容器的长度为num,若容器变长，则以elem值填充新位置,如果容器变短，则末尾超出容器长度的元素被删除。

2.4.3deque赋值，插入

操作	说明
assign(beg, end)	将[beg, end)区间中的数据拷贝赋值给本身
assign(n, elem)	将n个elem拷贝赋值给本身
deque& operator=(const deque &deq)	重载等号操作符
swap(deq)	将deq与本身的元素互换
push_back(elem)	在容器尾部添加一个数据
pop_back()	删除容器最后一个数据
push_front(elem)	在容器头部插入一个数据
pop_front()	删除容器第一个数据