C++ 为什么std:：deque子阵列大小是固定的？

背景

std:：deque

使用子数组存储其元素。它有一个额外的簿记数据结构来跟踪它的子数组。这样，与

std:：vector

相比，

std:：deque

从后面增长得更快（O（1）比摊销O（1）），从前面增长得更快（O（1）比O（n））。这是因为

std:：deque

可以在任意一端添加子数组，只需修改其簿记数据结构

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问题

我不明白的是，为什么子阵列的大小是固定的，如下所述：

典型的实现使用一系列单独分配的固定大小的数组

没有固定大小的子阵列有很多优点。例如，由于子阵列是固定的，中间的任何插入都必须是O（n）复杂度，其中n是到最接近端的元素的数目。然而，如果子阵列是自由增长的，中间的插入将是O（k），其中k是子数组中的元素的数目，这是非常快的，特别是如果<代码> STD:：DeQu/Cuth>有很多子数组。从中间删除也是一样的

这是因为

std:：deque

想要保持其子阵列的平衡吗？如果子阵列太大/太小，可以通过启用子阵列拆分或合并来轻松缓解这一问题。复杂度仅为O（k），其中k是最大子阵列的大小。（或最小子阵列及其较小邻居的组合大小）

是因为固定大小的子数组使得随机迭代更快吗？例如，如果需要第n个元素，则必须遍历簿记数据结构并添加前面所有子数组的大小，使复杂性为O（k），其中k是簿记的大小 数据结构。但这也不是什么大不了的事，因为

std:：deque

被宣传为具有更好缓存的双链接列表

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EDIT:

std:：deque

只是链表实现和数组实现之间的中间人。我想我的问题已经失去了它原来的意义，只是建议它应该更像一个链表，而不是一个向量

我不明白的是为什么子阵列的大小是固定的

因为这允许标准要求的恒定复杂性随机访问，正如评论中指出的那样

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但这并不是什么大问题

我不同意，标准委员会大概也不同意

由于

std:：deque

被广告为双链接列表

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它不是这样做的。

如果我问你什么是

2*23

，你有多难思考，现在比较一下如果我问你什么是

13+10+19+4

，你有多难思考。而且我不同意你的观点，对于固定大小的桶，插入顺序是O（n）。这不是文件所说的，也不一定是真的。固定大小的buckets比随机调整buckets大小的buckets更容易插入“中间”（您确实需要定义其含义），而不是插入两端。而且，在中间插入是O（n），因为你必须将所有值从插入点移到DeQo的末端，对于所有的子序列都不能是O（n），它更像O（k），其中k是每个桶的大小。我认为你把deque和链表搞混了。如果你有一个大小为133的deque，你想到达包含索引97的bucket；如果你知道每个bucket的大小都是20，那么要达到包含97的bucket，你只需将97除以20，得到4，然后在这个bucket上，你可以做（97-4*20）得到17，这是你要寻找的索引。总之O（1）。现在插入该bucket，如果bucket只是一个数组，那么您只需将其中的元素替换为新的元素。总计0（1）。如果bucket是链表，那么它可能会更大一点，而且扩展deque会产生一些额外的成本，我已经解决了这个问题。我所看到的

std:：deque

的大多数用例都涉及插入和删除。我不认为随机访问的减少是至关重要的。@PhotometricStereo，我认为问题在于你是从链表的角度来看deque的，然而，它更像是矢量的竞争者，它不是性能的“下降”，而是渐进复杂性的变化。要求是O（1）随机访问，因此更改为O（k）是不符合要求的。如果O（k~n）访问足够-您可以首先使用列表。std:deque保证摊销固定时间索引查找。参见[sequence.reqmts]中的要求表，当前参考26.2.3/14：“表88列出了为某些类型的序列容器而不是其他类型的容器提供的操作。实施应为“容器”中显示的所有容器类型提供这些操作。”列，并应予以实施，以便采用摊余固定时间。”