deque的介绍
deque在线文档说明
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deque(发音类似“deck”)，是双端队列不规则的首字母缩写，双端队列是动态大小的序列式容器，其可以像两端进行伸缩。
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特定的库可以以不同的方式实现deque，但通常都是一种动态数组。不论在何种情况下，它都允许通过随机访问迭代器直接访问单个元素，可以根据需要动态的伸缩。
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因此，deque提供了一些与vector相似的功能，但deque在头部和尾部进行数据插入和删除操作更加高效。与vector不同的是，deque不能保证所有的元素存储在连续的空间中，在deque中通过指针加偏移量方式访问元素可能会导致非法的操作。
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vector与list提供了相似的接口，因此其具有类似的用途，但是内部的实现原理不同:vector使用使用了动态数组，该数组通常需要动态增长;deque中的元素可能分散在不同的存储块中，在deque中保存了一些必要的信息，通常用来在常数范围内直接访问deque中的任何一个元素，所以deque的内部实现比vector复杂，但是这些额外信息使得deque在某些情况下增长更加的高效，特别是在序列比较大，重新分配成本比较高的情况下。
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除了在频繁在头部或尾部进行插入和删除操作外，deque比list和forward_list的性能更差。
deque的使用
deque的构造
| 函数声明 | 接口说明 |
|---|---|
| deque() | 构造空的双端队列 |
| deque(n, val = value_type()) | 用n个值为val的元素构造双端队列 |
| deque(InputIterator first, InputIterator last) | 用[first, last)的区间构造双端队列 |
| deque(const deque& x) | 双端队列的拷贝构造函数 |
deque的迭代器
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”的假象，落在了deque的 迭代器身上。 下图为deque的原理图:
| 函数声明 | 接口说明 |
|---|---|
| [begin(), end()) | begin:容器起始位置 end最后一个元素下一个位置 |
| [rbegin(), rend()) | 反向迭代器rbegin在end位置，rend在begin |
| [cbegin(), cend()) | const迭代器，与begin和end位置相同，但不能修改其空间内容 |
| [crbegin(), crend()) | const反向迭代器，与crbegin在cend位置，crend在cbegin位置 |
deque的容量操作
| 函数声明 | 接口说明 |
|---|---|
| size() | 返回deque中有效元素个数 |
| empty() | 检测deque是否为空，是返回true，否则返回false |
| resize(sz, value) | 将deque中的元素改变到sz，多出的空间用value填充 |
deque的元素访问操作
| 函数声明 | 接口说明 |
|---|---|
| operator[] | 返回deque中n位置上元素的引用 |
| front() | 返回deque中首元素的引用 |
| back() | 返回deque中最后一个元素的引用 |
deque中修改操作
| 函数声明 | 接口说明 |
|---|---|
| push_back() 和 pop_back() | deque的尾插和尾删 |
| push_front() 和 pop_front() | deque的头插和头删 |
| insert(pos, value)和 erase(pos) | deque任意位置插入和删除 |
| swap() | 交换两个deque中的内容 |
| clear() | 将deque中的元素清空 |
deque的应用场景
deque在序列式容器中比较鸡肋，因为如果只是简单的存储元素，使用vector即可，如果对元素任意位置进行插入或者删除操作比较多，使用list即可，所以一般很少去使用deque。deque最大的应用，就是用其作为标准库中stack和queue的底层结构
要点总结
1、deque的实现：
动态二维数组：
二级指针先给第一维分配空间，也就是分配n个一级指针的空间，然后再给里面的每个一级指针分配空间，这样就形成了一个动态二维数组
deque只给第一维分配空间，然后找到正中的位置pos（保证向前向后都有足够大的空间），然后给该位置分配空间。
当这个空间向后用完的时候，pos加 一 ,然后给新的pos申请空间，使用新的pos继续存储。向前类似。
※向前存储会从后向前存储
2、deque的迭代器
迭代器有四个成员变量：
- 我在我家的哪——当前迭代器的位置
- 我家从哪开始——当前迭代器所在一维数组的起始位置
- 我家从哪结束——当前迭代器所在一维数组的终止位置
- 我家在哪——当前迭代器所在一维数组的地址
3、deque的扩容
当map的空间向前或向后填满的时候，如果还需要存储新的数据，就要扩容。扩容只针对map，对已有的一维数组不产生任何影响。map扩容后，会把原来的指针数据居中放入新申请的空间，完成扩容。