c++deque queue list 性能

C++中的`deque`, `queue`, 和 `list` 都是容器（container）类型，它们在性能上有各自的特点：

1. `deque` (双端队列)：它提供了类似于数组的随机访问能力，同时支持高效的元素添加和删除操作。在两端插入或删除元素的时间复杂度为O(1)，适合于频繁在两端进行操作的场景。然而，如果需要频繁地从中间位置插入或删除元素，由于需要移动大量元素，效率会降低到O(n)。

2. `queue`：队列是一种先进先出（FIFO）的数据结构，通常用于处理任务列表或者需要按照顺序执行的工作。`std::queue`通常是基于链表实现的，所以插入和删除元素（入队和出队）的时间复杂度为O(1)。但访问队列中间元素较慢，因为涉及到线性的查找。

3. `list`：双向链表，每个元素都有前驱和后继节点。它非常适合频繁在任意位置进行插入和删除操作，时间复杂度几乎总是O(1)，因为只需要修改前后指针。然而，访问元素的速度相对较慢，因为它需要遍历整个链表才能找到目标元素，时间复杂度为O(n)。

总结来说：
- 如果你需要快速访问两端并经常进行插入和删除，`deque`是好选择；
- 当你需要频繁在任意位置修改元素而不需要快速访问时，`list`可能是最佳选项，虽然访问速度慢一些，但插入和删除快。

相关问题

c++ deque queue

### C++ 中 `deque` 和 `queue` 的用法与区别

#### 定义与基本概念

`std::deque<T>` 是双端队列容器适配器，支持快速插入和删除操作于两端。这种灵活性使得它适用于多种场景[^1]。

`std::queue<T>` 则是一个先进先出(FIFO)的数据结构抽象，通常基于其他容器（如 `std::deque`, `std::list` 或者 `std::vector`）实现。默认情况下，`std::queue` 使用 `std::deque` 作为底层容器[^2]。

#### 功能对比

- **访问元素**

对于 `std::deque` 而言，可以直接通过下标运算符 (`operator[]`) 访问任意位置上的元素；而 `std::queue` 只允许访问队头(`front()`)和队尾(`back()`)两个特定位置的元素。

- **修改序列**

`std::deque` 支持在头部和尾部高效地添加或移除元素，并且可以在中间位置执行这些操作，尽管效率较低。相比之下，`std::queue` 主要用于FIFO模式下的入队(push)和出队(pop)，不允许直接操纵内部存储的内容。

#### 实现差异

以下是两种类型的简单示例：

#include <iostream>
#include <deque>
#include <queue>

int main(){
    std::deque<int> d = {1, 2, 3};
    
    // Deque operations
    d.push_back(4);        // Add element at the end
    d.push_front(0);       // Add element at the beginning
    
    std::cout << "Deque elements: ";
    for(auto& elem : d){
        std::cout << elem << ' ';
    }
    std::cout << '\n';

    std::queue<int> q;
    
    // Queue operations
    q.push(1);
    q.push(2);

    while(!q.empty()){
        std::cout << "Queue front is now " << q.front() << '\n';
        q.pop();
    }

    return 0;
}

c++ deque

deque是C++标准库中的容器，它是一种双端队列（double-ended queue），可以在两端进行插入和删除操作。在引用中的代码示例中，通过包含头文件<iostream>和<deque>，使用命名空间std来定义了一个名为test的函数。在test函数中，创建了一个deque对象d，并通过d.push_back()函数将元素添加到队列的末尾。然后，使用deque对象d的迭代器构造了一个新的deque对象d2。接着，通过d2.push_back()将10000作为新元素添加到了d2的末尾。最后，通过d.swap(d2)交换了两个deque对象的内容，并通过d.back()获取了d队列中最后一个元素的值，即10000。输出结果为10000。

在引用中的代码示例中，使用了deque对象d的成员函数front()和back()分别返回队列的第一个元素和最后一个元素的值。另外，deque对象d的成员函数insert()可以在指定位置插入一个或多个元素，而erase()可以删除指定位置的一个或多个元素。

应用sort算法对deque进行排序时，可以通过包含头文件<algorithm>，定义一个回调函数compare，该函数用于自定义排序规则，可以根据需要按升序或降序排序。然后，使用sort函数对deque进行排序，并通过printDeque函数输出排序后的deque元素。

除此之外，deque还有一些其他函数，如swap()可以交换两个deque对象的内容，assign()可以将一个给定值赋值给deque中的指定位置。<span class="em">1</span><span class="em">2</span><span class="em">3</span>
#### 引用[.reference_title]
- *1* *2* [C++ deque](https://blog.csdn.net/weixin_59141600/article/details/126898400)[target="_blank" data-report-click={"spm":"1018.2226.3001.9630","extra":{"utm_source":"vip_chatgpt_common_search_pc_result","utm_medium":"distribute.pc_search_result.none-task-cask-2~all~insert_cask~default-1-null.142^v93^chatsearchT3_1"}}] [.reference_item style="max-width: 50%"]
- *3* [C++ deque用法详解](https://blog.csdn.net/qq_39779233/article/details/107983598)[target="_blank" data-report-click={"spm":"1018.2226.3001.9630","extra":{"utm_source":"vip_chatgpt_common_search_pc_result","utm_medium":"distribute.pc_search_result.none-task-cask-2~all~insert_cask~default-1-null.142^v93^chatsearchT3_1"}}] [.reference_item style="max-width: 50%"]
[ .reference_list ]