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标准模板库STL——deque和list

news 2025/7/12 17:54:58

deque概述

deque属于顺序容器，称为双端队列容器

底层数据结构是动态二维数组，从整体上看，deque的内存不连续

初始数组第一维数量为2，必要时进行2倍扩容

每次第一维扩容后，原来数组第二维元素从新数组下标为OldSize/2的第一维开始存储

这样的存储方式使得前后都预留相同空间，方便支持deque首尾元素添加

数组第二维长度固定

deque相关操作

// deque相较于vector增加的相关操作有：push_front()和pop_front()deque<int> deq;// 1、添加
deq.push_back(10);
// （1）向末尾添加元素10，时间复杂度为O(1)
deq.push_front(20);
// （2）向首部添加元素20，时间复杂度为O(1)
deq.insert(it, 30);
// （3）向迭代器it处添加元素30，需要挪动元素和更新迭代器，时间复杂度为O(n)// 2、删除
deq.pop_back();
// （1）删除末尾元素，时间复杂度为O(1)
deq.pop_front();
// （2）删除首部元素，时间复杂度为O(1)
deq.erase(it);
// （3）删除迭代器it处元素，需要挪动元素和更新迭代器，时间复杂度为O(n)// 3、查询
// （1）使用迭代器遍历

辨析vector和deque

1、底层数据结构不同

vector底层是动态一维数组；

deque底层是动态二维数组

2、添加删除元素的时间复杂度不同

首部添加删除操作频繁，选择deque

3、内存使用效率不同

vector需要连续内存空间，内存使用效率低；

deque分块存储数据，不要求内存空间连续，内存使用效率高

4、在中间位置添加删除的效率不同

vector效率更高，deque效率更低

因为vector使用连续内存空间，方便挪动元素

而deque的内存空间不连续，不便挪动元素

list概述

list属于顺序容器，称为链表容器

底层数据结构是双向循环链表

list相关操作

// list相较于vector增加的相关操作有：push_front()和pop_front()list<int> mylist;// 1、添加
mylist.push_back(10);
// （1）向末尾添加元素10，时间复杂度为O(1)
mylist.push_front(20);
// （2）向首部添加元素20，时间复杂度为O(1)
mylist.insert(it, 30);
// （3）向迭代器it处添加元素30，需要更新迭代器，时间复杂度为O(1)
// 链表进行insert前，需要进行query查询
// 对于链表来说，query查询效率低// 2、删除
mylist.pop_back();
// （1）删除末尾元素，时间复杂度为O(1)
mylist.pop_front();
// （2）删除首部元素，时间复杂度为O(1)
mylist.erase(it);
// （3）删除迭代器it处元素，需要更新迭代器，时间复杂度为O(1)// 3、查询
// （1）使用迭代器遍历

辨析vector和list