C++：模拟stack、queue

1.deque的大小可以动态变化，根据需要自动调整。

2.支持随机访问

3.在两端进行操作 ，提供push_front()、push_back()和pop_front()、pop_back()操作 。

4.内存效率比vector高，因为可以在两端分配不同大小的内存块，减少空间浪费。

5.提供了迭代器，允许使用迭代器遍历容器中的元素。

deque其实并不是真正的连续空间，而是由一段段连续的小空间拼接而成，类似于一个动态的二维数组。

双端队列是一段特殊的连续空间，它不是真正连续的，实际上是分段连续的，为了维护其"整体连续"以及随机访问，就落在了deque的迭代器上，它的设计比较复杂。

deque的优势与缺点

与vector比较 ，deque的优势是，头部插入删除时，不需要移动元素，效率高，扩容时也不需要搬移大量元素，总的来说效率要比vector高。

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。

deque的缺陷 ，不适合遍历，因为在遍历时，deque的迭代器要频繁检查其是否移动到小空间的边界，效率低下。 实际上，需要线性结构时，大多数情况优先考虑vector和list，deque的应用不多，其中一个就是，STL将其作为stack和queue的底层数据结构。

选择deque作为stack和queue的底层默认容器的原因

1.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。

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。

简单来说，deque作为底层默认容器结合了其优点而又完美避开了其缺陷，所以我们模拟实现迭代器使用deque作为其底层容器。

模拟实现stack

cpp 复制代码

template<class T, class Container = 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();
	}

	int size() const
	{
		return _con.size();
	}
	
	bool empty() const
	{
		return _con.empty();
	}

private:
	Container _con;
};

模拟实现queue

cpp 复制代码

template<class T, class Container = 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();
	}

	int size() const
	{
		return _con.size();
	}

	bool empty() const
	{
		return _con.empty();
	}

private:
	Container _con;
};

拜拜，下期再见😏

摸鱼ing😴✨🎞