std :: deque（双端队列）真的是随机访问和恒定时间插入吗？

Posted 2021-05-02

我继续听取人们和文档的意见，std :: deque是一个随机访问，如std :: vector，并且像链接列表一样是常量时间插入和删除。另外，与向量不同，std :: deque可以在开始和结束时以恒定时间插入元素。我不确定标准是否指定了std :: deque的特定实现，但它应该代表双端队列，并且很可能实现结合了与指针链接在一起的类似矢量的分配缓冲区。一个关键的区别是元素不像std :: vector那样连续。

鉴于它们不是连续的，当人们说它们像矢量一样随机访问时，我认为它们是以“摊销”的意义而不是现实中的载体？这是因为向量只涉及一个偏移地址，保证每次都能进行真正的恒定时间访问，而双端队列必须计算所请求元素在序列中的距离，并计算沿着它的链接缓冲区数量。去找到那个特定的元素。

同样，链接列表中的插入仅涉及断开一个链接并设置另一个链接，而在双端队列中插入（不是最后一个或第一个成员，必须至少在插入点之后移动所有成员）至少为那个特定的链接缓冲区放置。例如，如果一个链接缓冲区有10个成员而你碰巧在该特定缓冲区的开头插入，那么它必须至少移动10个成员（如果它超过缓冲区则更糟糕）能力，不得不重新分配）。

我很想知道这个，因为我想实现一个队列，而在标准库中，std :: queue就是他们所谓的容器适配器，这意味着我们不知道它究竟是什么容器类型，只要它起作用队列的意图。我认为它通常是std :: deque或std :: list的一种包装器。鉴于我只对先入先出类型的东西的简单功能感兴趣，我几乎可以肯定链接列表在插入队列和弹出结束时会更快。所以我很想明确选择那个而不是std :: queue。

另外，我知道链接列表对迭代的缓存不太友好，但是我们比较的是链接列表而不是矢量而是双端队列，据我所知，它必须做大量的记录 - 用于了解迭代时它在多远和哪个特定缓冲区中的位置。

编辑：我刚刚发现了另一个感兴趣的问题的评论：

“我见过的C ++实现使用了指向固定大小数组的指针数组。这实际上意味着push_front和push_back实际上并不是常数，但是随着智能增长因素的推移，你仍然可以按常数分摊，所以O（1）并不是那么错误，并且在实践中它比矢量更快，因为你交换单个指针而不是整个对象（并且指针比指针少）。 - Matthieu M. Jun 9 '11“

来自：What really is a deque in STL?