C ++ STL数据结构通过索引可靠地指向元素的恒定时间推送/弹出/随机访问

Question

我一直在研究C ++ STL，但不确定哪种数据结构最适合此特定用例。它需要能够在恒定时间内执行以下三件事：

1. 恒定时间按索引随机访问（因此可以在恒定时间内选择随机元素）
2. 仅在末尾恒定时间推送/弹出
3. 在推入/弹出操作时，指向包含项目的指针不会无效（不在乎迭代器）

最初，我尝试使用矢量；它完全满足前两个条件。但是，我学到了很难的方法，当您将新项目推到向量上时，指向向量元素的指针将失效，因为向量会重新定位自身以保持其所有内存连续。尽管可以通过提前使用向量的reserve()方法来解决问题，但问题是它需要知道我可能需要在其中存储的最大元素数量，而这并不是我需要的值提前知道，我也无法真正计算出来。我也不能只在大小变大时再次使用reserve，因为指向向量元素的指针仍将变为无效。

所以我尝试了双端队列。信不信由你，双端队列实际上完全满足了这三个条件。元素的指针不会因推/弹出而无效，推/弹出是恒定时间。但是，我注意到这是有代价的。双端队列比向量慢大约两倍。我知道双端队列具有附加功能，能够将项目放在最前面，这对我来说是不必要的，，我不确定这是否是附加功能，或者不确定并非所有内存都在持续造成速度下降。

因此，尽管双端队列确实满足了这三个条件，但是C ++ STL中是否存在可以做得更好的数据结构？也许是向量的一种解决方法，可以防止指针失效？你觉得呢？

Answer 1

您基本上需要一个std::deque，但是std::deque是基于std::vector的，如果达到了容量并且必须分配一个新的连续内存块（{{3} }。由于您不关心迭代器失效，因此这不会打扰您，并且std::deque结构足以满足您的用例。看看Reference。但是，如果只想拥有push/pop接口，请考虑编写包装器。