以来
- 它们都是连续的内存容器;
- 从功能上来说,双端队列几乎具有向量所有的内容,但更多,因为在前端插入更为有效。
为什么有人对子级宁愿std::vector
到std::deque
?
以来
为什么有人对子级宁愿std::vector
到std::deque
?
Answers:
中的元素在内存deque
中不连续;vector
元素被保证是。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)在意空间局部性,那么您可能会更喜欢vector
。另外,由于还有一些额外的簿记,所以其他操作可能(比)同等vector
操作成本更高。另一方面,使用的许多实例vector
可能会导致不必要的堆碎片(降低对的调用new
)。
另外,如StackOverflow上其他地方所指出的,此处还有更多精彩的讨论:http : //www.gotw.ca/gotw/054.htm。
要知道差异,应该知道deque
一般如何实现。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,请找到合适的块,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,但仍然比向量更多。
vector
也可以与需要连续缓冲区的API一起使用,因为它们要么是C API,要么在获取指针和长度方面更加通用。(因此,您可以在其下方有一个向量或一个规则数组,然后从内存块中调用API)。
其中deque
最大的优点是:
其中的第二个是鲜为人知的,但是对于非常大的集合来说:
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。
综上所述,您可能会std::deque
在使用“乐观”内存分配的系统上遇到麻烦。尽管它尝试为a重新分配请求较大的缓冲区大小的尝试vector
可能会在某个时候被拒绝bad_alloc
,但分配器的乐观性质很可能始终会允许对a请求的较小缓冲区的请求deque
,这很可能导致操作系统杀死一个进程以尝试获取一些内存。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(并不总是可行),或者以某种方式手动管理内存,例如使用您自己的分配器来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...)
我已经实现了向量和双端队列多次。从实现的角度来看,双端队列非常复杂。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向量擅长的事物(即push_back),则也可能会遇到速度下降的情况。
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部分插入和擦除操作,vector无疑是赢家。不确定时,请使用typedef声明容器(以便轻松地来回切换)并进行测量。
vector
。)我在答案中写了一个与下面链接的实现。它的速度可以与应用范围一样快,vector
但适用范围更广(例如,在进行快速排队时)。
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”。
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。)
std::deque
标准化不亚于std::vector
。我不认为std::deque
连续存储可以满足其复杂性要求。
deque
连续存储不能满足哪些复杂性要求?
deque
,即在末端插入不应使引用现有元素无效。此要求意味着不连续的内存。
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策。
我std::deque
比std::vector
大多数情况下更喜欢。
vector
。我们可以推断出为什么不是一个必然结果。deque
出于未知原因,说您喜欢从未指定的测试中选择自己,这不是答案。
请注意,随着数组的增长,向量内存将重新分配。如果您有指向矢量元素的指针,它们将变得无效。
同样,如果删除一个元素,则迭代器将变为无效(但不会变为“ for(auto ...)”)。
编辑:将“双端队列”更改为“矢量”
std::deque
具有很小的最大块大小(如果我没记错的话,最大块大小约为16个字节;也许是32个),因此对于实际应用程序来说效果不佳。甲deque<T>
其中sizeof(T) > 8
(或16?这是一个小数目)具有大约相同的性能特征为vector<T*>
,其中每个元素是动态分配的。其他实现具有不同的最大块大小,因此使用很难编写在不同平台上具有相对相同的性能特征的代码deque
。