我为什么更喜欢使用vector进行双端队列操作

Question

自

1. 它们都是连续的内存容器；
2. 从功能上讲，双端队列几乎拥有所有矢量，但更多，因为在前面插入效率更高。

为什么谁会比std::vector更喜欢std::deque？

Answer 1

deque中的元素在内存中是非连续的；保证vector元素是。因此，如果您需要与需要连续数组的普通C库进行交互，或者如果您（非常）关心空间局部性，那么您可能更喜欢vector。另外，由于还有一些额外的簿记，其他操作可能（比）同等的vector操作昂贵。另一方面，使用很多vector实例可能会导致不必要的堆碎片（降低对new的调用）。

此外，正如[C​​0]所指出的，这里还有更多好的讨论：elsewhere on StackOverflow。

Answer 2

请注意，双端队列内存会随着数组的增长而重新分配。如果您有指向双端队列元素的指针，它们将变得无效。

Answer 3

要知道区别，应该知道通常如何实现http://www.gotw.ca/gotw/054.htm。内存以大小相等的块分配，并且被链接在一起（作为数组或向量）。

因此，要找到第n个元素，请找到适当的块，然后访问其中的元素。这是恒定时间，因为它总是精确地2次查找，但仍然比向量还要多。

deque也可以与需要连续缓冲区的API一起使用，因为它们是C API或在获取指针和长度方面更具通用性。 （因此，您可以在其下方有一个向量或一个规则数组，然后从您的内存块中调用该API）。

vector最大的优点是：

1. 从两端增加或缩小集合时
2. 当您处理非常大的收藏集时。
3. 在处理布尔值时，您真的想要布尔值而不是位集。

其中的第二个鲜为人知，但是对于非常大的收藏集：

1. 重新分配的费用很大
2. 必须查找连续的内存块的开销是有限的，因此您可以更快地用尽内存。

过去，当我处理大型集合并将其从连续模型转移到块模型时，在32位系统中内存不足之前，我们能够存储大约5倍的大型集合。部分原因是，在重新分配时，实际上需要在复制元素之前存储旧块和新块。

已经说了这么多，在使用“乐观”内存分配的系统上，您可能会遇到deque的麻烦。尽管它尝试为重新分配std::deque请求较大的缓冲区大小的尝试可能会在某个时候被vector拒绝，但分配器的乐观性质很可能始终会允许对bad_alloc所请求的较小缓冲区的请求deque，这很可能导致操作系统终止试图获取某些内存的进程。它选择的任何一个都可能不太愉快。

在这种情况下，解决方法是设置系统级标志以覆盖乐观分配（并非始终可行），或者以某种方式手动管理内存，例如使用您自己的分配器检查内存使用情况或类似情况。显然不理想。 （谁可能会回答您的问题，以便选择向量...）

Answer 4

我已经多次实现了向量和双端队列。从实现的角度来看，双端队列要复杂得多。这种复杂性将转化为更多的代码和更复杂的代码。因此，当您在向量上选择双端队列时，通常会看到命中的代码大小。如果您的代码仅使用vector擅长的事物（即push_back），您也可能会受到较小的速度影响。

如果您需要双头队列，那么双端队列无疑是赢家。但是，如果您要在背面进行大多数插入和擦除操作，vector无疑是赢家。当您不确定时，请使用typedef声明容器（以便轻松地来回切换），然后进行测量。

Answer 5

std::deque不能保证连续的内存-索引访问通常要慢一些。双端队列通常被实现为“向量列表”。

Answer 6

根据http://www.cplusplus.com/reference/stl/deque/，“与向量不同，双端队列不能保证其所有元素都位于连续的存储位置，因此消除了通过指针算法进行安全访问的可能性。”

双端队列比较复杂，部分原因是它们不一定具有连续的内存布局。如果需要该功能，则不应使用双端队列。

（（以前，我的回答引起了标准化的不足（来自与上述相同的来源，“双端队列可能由特定的库以不同的方式实现”），但实际上几乎适用于任何标准库数据类型。）] >

Answer 7

双端队列是一个序列容器，它允许随机访问其元素，但不能保证具有连续存储。

Answer 8

我认为对每个案例进行性能测试的好主意。并根据此测试做出决定。

Answer 9

根据these test results (with source).，您不希望向量比双端队列更早

Answer 10

一方面，向量经常比双端队列快。如果您实际上并没有需要