自从
- 它们都是连续的内存容器;
- 功能方面,deque 几乎拥有 vector 的所有功能,但更多,因为插入到前面更有效。
为什么有人更std::vector
喜欢std::deque
?
a 中的元素在内存deque
中不连续;vector
元素是保证的。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
. 此外,由于有一些额外的簿记,其他操作可能(稍微)比同等vector
操作更昂贵。另一方面,使用许多/大型实例vector
可能会导致不必要的堆碎片(减慢对 的调用new
)。
此外,正如StackOverflow 其他地方所指出的,这里有更多好的讨论:http ://www.gotw.ca/gotw/054.htm 。
要知道区别,应该知道deque
通常是如何实现的。内存分配在大小相等的块中,并且它们链接在一起(作为数组或可能的向量)。
因此,要找到第 n 个元素,您需要找到适当的块,然后访问其中的元素。这是一个常数时间,因为它总是恰好 2 次查找,但这仍然比向量多。
vector
也适用于需要连续缓冲区的 API,因为它们要么是 C API,要么在能够获取指针和长度方面更通用。(因此,您可以在下面有一个向量或一个常规数组,并从您的内存块调用 API)。
哪里deque
有它最大的优点是:
其中第二个鲜为人知,但对于非常大的集合大小:
当我过去处理大型集合并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 倍大的集合。这部分是因为在重新分配时,它实际上需要在复制元素之前存储旧块以及新块。
std::deque
说了这么多,您可能会在使用“乐观”内存分配的系统上遇到麻烦。虽然它为重新分配 a 请求较大缓冲区大小的尝试vector
可能会在某个时候被 a 拒绝,bad_alloc
但分配器的乐观性质可能总是允许 a 请求的较小缓冲区的请求,deque
这可能会导致操作系统杀死一个进程以尝试获取一些内存。无论它选择哪一个都可能不太令人愉快。
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(并不总是可行)或更多地手动管理内存,例如使用您自己的分配器来检查内存使用情况或类似情况。显然不理想。(这可能会回答您更喜欢矢量的问题......)
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。这种复杂性转化为更多代码和更复杂的代码。因此,当您选择双端队列而不是向量时,通常会看到代码大小受到影响。如果您的代码仅使用向量擅长的东西(即 push_back),您也可能会遇到小速度影响。
如果你需要一个双端队列,deque 是明显的赢家。但是,如果您在后面进行大部分插入和擦除操作,vector 将是明显的赢家。当你不确定时,用 typedef 声明你的容器(这样很容易来回切换),然后测量。
std::deque
不能保证连续的内存 - 索引访问通常会慢一些。双端队列通常被实现为“向量列表”。
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,从而消除了通过指针算法进行安全访问的可能性。”
双端队列稍微复杂一些,部分原因是它们不一定具有连续的内存布局。如果您需要该功能,则不应使用双端队列。
(以前,我的回答导致缺乏标准化(来自与上述相同的来源,“双端队列可能由特定库以不同的方式实现”),但这实际上适用于几乎任何标准库数据类型。)
双端队列是一个序列容器,它允许随机访问它的元素,但不保证具有连续存储。
我认为对每个案例进行性能测试是个好主意。并根据此测试做出决定。
我宁愿std::deque
比std::vector
大多数情况下。
根据这些测试结果(带有源代码),您不会更喜欢向量而不是双端队列。
当然,您应该在您的应用程序/环境中进行测试,但总而言之:
一方面,vector 经常比 deque 快。如果您实际上并不需要双端队列的所有功能,请使用向量。
On the other hand, sometimes you do need features which vector does not give you, in which case you must use a deque. For example, I challenge anyone to attempt to rewrite this code, without using a deque, and without enormously altering the algorithm.
Note that vector memory is re-allocated as the array grows. If you have pointers to vector elements, they will become invalid.
Also, if you erase an element, iterators become invalid (but not "for(auto...)").
Edit: changed 'deque' to 'vector'