五、deque的简单介绍
注：对于deque只做了解
- 介绍：
- deque(双端队列)是一种双开口的"连续"空间的数据结构
- 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)
- deque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
- 示图：
- 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(类似于一个动态的二维数组)
- 示图：
- 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(类似于一个动态的二维数组)
- 示图：
总结
优势：
与vector比较，deque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；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，可以进行随机访问（结合了vector和list的优点）
缺点：
不适合遍历，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（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）
为什么选择deque作为底层默认容器
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（避开了deque缺陷）
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（体现deque优点)
六、stack的模拟实现
- 实现代码：
namespace cole { template<class T,class Container=std::deque<T>> class stack { public: void push(const T& x) { con.push_back(x); } void pop() { con.pop_back(); } const T& top() { return con.back(); } size_t size() { return con.size(); } bool empty() { return con.empty(); } private: Container con; }; }
七、queue的模拟实现
- 实现代码：
namespace cole { template<class T,class Container=std::deque<T>> class queue { public: void push(const T& x) { con.push_back(x); } void pop() { con.pop_front(); } const T& front() { return con.front(); } const T& back() { return con.back(); } size_t size() { return con.size(); } bool empty() { return con.empty(); } private: Container con; }; }
八、priority_queue的模拟实现
- 实现代码：
namespace cole { //仿函数-函数对象（该类对象可以像函数一样使用） template<class T> struct less { bool operator()(const T& a, const T& b) { return a < b; } }; template<class T> struct greater { bool operator()(const T& a, const T& b) { return a > b; } }; template<class T,class Container=std::deque<T>,class Compare=less<T>>//默认大堆 class priority_queue { public: //向上调整数据 void Adjustup(size_t child) { size_t parent = (child - 1) / 2; while (child > 0) { //是否调整 if (cmp(con[parent], con[child])) { swap(con[child], con[parent]); child = parent; parent = (child - 1) / 2; } else { break; } } } //向下调整数据 void Adjustdown(size_t parent) { size_t child = parent * 2 + 1; while (child < con.size()) { //比较左右子节点 if (child + 1 < con.size() && cmp(con[child], con[child + 1])) { ++child; } //是否调整 if (cmp(con[parent], con[child])) { swap(con[child], con[parent]); parent = child; child = parent * 2 + 1; } else { break; } } } void push(const T& x) { con.push_back(x); Adjustup(con.size() - 1); } void pop() { swap(con[0], con[con.size() - 1]); con.pop_back(); Adjustdown(0); } const T& top() { return con[0]; } size_t size() { return con.size(); } bool empty() { return con.empty(); } private: Container con; Compare cmp; }; }
