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C++ deque底层分析
2023-07-08 16:50:51 深夜i     --     --
C++ deque 底层 分析

C++中的deque是一个双端队列容器,支持高效的在队列两端进行插入和删除操作。deque的底层实现使用了一个中央控制块和多个缓冲区的结构,保证了deque的高效性和灵活性。

deque的底层结构

在deque的底层中,存在一个中央控制块和多个缓冲区。中央控制块负责管理deque的整体结构,包括存储空间的分配和索引维护等。而缓冲区则是deque中具体储存数据的地方,每个缓冲区都有固定数量的元素。

中央控制块结构

中央控制块是deque的核心数据结构,在实现过程中采用了一个含有几个元素的迭代器序列。中央控制块中最重要的指针是start和finish,它们也是deque真正的头尾指针。start指向的元素地址是deque首元素地址减去一个元素所需的内存空间,finish指向的元素地址是deque尾元素的下一个地址。

缓冲区结构

缓冲区是deque真正存储数据的地方。每个缓冲区在底层以一个指针指向它的头元素。而每个缓冲区存储的元素数量是固定的,由容量决定。

deque的插入与删除操作

在deque中插入和删除操作是非常频繁的,底层实现的数据结构之所以高效是因为它使用了多个缓冲区的结构。在deque中,插入和删除操作只需要在两端的缓冲区内进行即可,无需对所有元素进行复制和移动。这种底层结构使得deque具有了接近于vector的操作效率,同时还具有了deque的特有灵活性。

总结

通过了解deque的底层结构,我们可以更好地理解它的高效性和灵活性,从而更加合理地使用deque进行编程。同时也可以开发出一些更加高效的算法,从而提升程序的性能表现。

  
  

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