Deque
Deque与Vector非常相似，它也采用dynamic array进行管理，提供随机访问，同时具有与vector一模一样的接口。不同的是Deque的dynamic array头尾都是开放的，因此可以在两端进行快速的插入和删除。
为了提供这种能力，deque通常实现了一种独立区块（a bunch of individual blocks），第一区块朝某一方向扩展，最末区块朝另一方向扩展。
使用Deque之前，必须包含头文件<deque>。
#include<deque>
其中，deque的类型在std命名空间std内一个class template为：
template<
class T,
class Allocator = std::allocator<T>
> class deque;
和vector相同，这里的T是为了template表明元素类型的，而Allocator则是指定内存模型（memory model）。
Deque的能力
Deque与Vector相比，有所相同，又有所不同，下面是两者的异同点：
相同之处
1.支持随机访问，迭代器均属于random-access iterator；
2.基于中间位置的元素的移除和插入，速度都比较慢，因为要进行大量元素的移动和复制操作；
3.vector所支持的接口在deque上都能使用，且具有相同的效果。
不同之处
1.两端都能够进行快速的插入和移除操作；
2.访问deque时，内部结构会多一个间接过程，因此元素的访问以及迭代器的动作会相比vector较慢；
3.迭代器需要在不同的区块间进行跳转，因此迭代器必须是smart_pointer,不能是寻常pointer；
4.Deque不支持对容量大小的控制，需要特别注意的是，除了首尾两端，在任何地点安插或者删除元素都会导致pointer、reference和iterator的失效；
5.Deque重新分配内存优于vector，因为其内部结构显示，deque重新分配内存的时候，不需要复制所有的元素；
6.Deque会释放不需要的内存块，Deque的大小是可缩减的，但是要不要这么做，如何做，取决于编译器。
总结：显然，deque具有vector的特性，且比vector更强大，但C++之中，更强大的功能往往意味这更大的时空开销，如何在功能和开销上作取舍，取决于具体应用场景。
Deque适用场景
1.移除和插入操作发生在首尾两端（Deque的特性决定了该操作效率惊人）；
2.无须迭代器指向其元素（Deque扩容机制导致了其迭代器更容易失效）；
3.要求不再使用的元素必须释放（Deque能够释放不使用的内存块，但C++ standard并不保证这一点，依赖于编译器实现）。
Deque相关操作
构造、复制和销毁
Deque的构造与析构函数，设计逻辑与Vector几乎相同。
| 序号 | 操作 | 效果 |
|---|---|---|
| 1 | deque<Elem> c | Deque默认构造函数，生成一个deque，没有任何元素 |
| 2 | deque<Elem> c(c2) deque<Elem> c=c2 |
Copy构造函数，支持深度拷贝 |
| 3 | deque<Elem> c(rv) deque<Elem> c=rv |
Move构造函数，rv是右值引用（C++11新特性） |
| 4 | deque<Elem> c(n) | 生成一个大小为n的deque |
| 5 | deque<Elem> c(n,elem) | 生成一个大的小为n的deque，并初始化元素为elem |
| 6 | deque<Elem> c(beg,end) | 生成一个deque，以区间[beg,end)作为元素初值 |
| 7 | deque<Elem> c(initlist) | 生成一个deque，并以初值列进行初始化 |
| 8 | c.~deque() | 销毁所有元素，释放内存 |
非更易型操作(Nonmodifying Operating)
与Vector相同，Deque的非更易型操作如下表所示：
| 序号 | 操作 | 效果 |
|---|---|---|
| 1 | c.empty() | 返回容器是否为空，为空则返回true，否则false |
| 2 | c.size() | 返回目前元素的个数 |
| 3 | c.max_size() | 返回元素个数的最大可能量，即自动分配内存的极限 |
| 4 | c.shrink_to_fit() | 降低容量以符合元素个数（C++11新特性） |
| 5 | c1==c2 c1!=c2 c1>c2 c1<c2 c1<=c2 c1>=c2 |
容器的比较操作都是基于每个元素的，即所有的元素都满足比较关系才返回true，否则是false |
| 6 | c[index] | 返回索引index所指向的元素（不检查边界） |
| 7 | c.at(index) | 返回索引index所指向的元素（检查边界，越界会抛出range-error异常） |
| 8 | c.front() | 返回第一元素 |
| 9 | c.back() | 返回最末元素 |
| 10 | c.begin() | 返回一个random-access iterator，指向第一个元素 |
| 11 | c.end() | 返回一个random-access iterator，指向最后一个元素 |
| 12 | c.cbegin() | 返回一个const random-access iterator，指向第一个元素（C++11新特性） |
| 13 | c.cend() | 返回一个const random-access iterator，指向最后一个元素（C++11新特性） |
| 14 | c.rbegin() | 返回一个reverse iterator，指向第一个元素 |
| 15 | c.rend() | 返回一个reverse iterator，指向最后一个元素 |
| 16 | c.crbegin() | 返回一个const reverse iterator，指向第一个元素（C++11新特性） |
| 17 | c.crend() | 返回一个const reverse iterator，指向最后一个元素（C++11新特性） |
举个例子——
deque<int> c{ 1,2,3,4,5,6,7,8,9 };
cout << "c.empty() = " << c.empty() << endl
<< "c.size() = " << c.size() << endl
<< "c.max_size()" << c.max_size() << endl;
for (auto it = c.cbegin(); it != c.cend(); it++) {
cout << *it << " ";
}
更易型操作
Deque的更易型操作，如下表所示：
| 序号 | 操作 | 效果 |
|---|---|---|
| 1 | c = c2 | 将c2的数据复制给c，该复制是深度复制 |
| 2 | c = rv | 将rvalue rv的所有元素以move assignment的形式给c（C++11新特性） |
| 3 | c = initlist | 将初值列所有元素赋值给c（C++11新特性） |
| 4 | c.assign(n,elem) | 复制n个elem元素给c |
| 5 | c.assign(beg,end) | 复制区间[beg,end)元素给c |
| 6 | c.assign(initlist) | 复制初值列所有元素给c |
| 7 | c1.swap(c2) swap(c1,c2) |
置换c1和c2的数据 |
| 8 | c.push_back(elem) | 附加一个elem元素到deque末尾 |
| 9 | c.pop_back() | 移除末尾的一个元素，不返回任何值 |
| 10 | c.push_front() | 附加一个elem元素到首部 |
| 11 | c.pop_front() | 移除首部的一个元素，不返回任何值 |
| 12 | c.insert(pos,elem) | 在iterator指向的pos位置的前一个位置插入elem拷贝，并返回新元素的位置 |
| 13 | c.insert(pos,n,elem) | 在iterator指向的pos位置的前一个位置插入n个elem拷贝，并返回第一个新元素的位置 |
| 14 | c.insert(pos,beg,end) | 在iterator指向的pos位置的前一个位置插入区间[beg,end）所有元素拷贝，并返回第一个新元素的位置 |
| 15 | c.insert(pos,initlist) | 在iterator指向的pos位置的前一个位置插入initlist初值列拷贝，并返回第一个新元素的位置(C++11新特性) |
| 16 | c.emplace(pos,args…) | 在iterator位置pos之前插入一个以args为初值的运输，并返回新元素的位置（C++11新特性） |
| 17 | c.emplace_back(args…) | 插入一个args初值于末尾，不返回任何东西（C++11新特性） |
| 18 | c.emplace_front(args…) | 插入一个args初值于首部，不返回任何东西（C++11新特性） |
| 19 | c.erase(pos) | 移除iterator位置pos的元素，返回下一个元素的位置 |
| 20 | c.erase(beg,end) | 移除区间[beg,end)区间内的所有元素，返回下一个元素的位置 |
| 21 | c.resize(num) | 将元素数量大小调整为num，如果数量比原始要大，那么多出来的部分用默认构造函数进行初始化 |
| 22 | c.resize(num,elem) | 将元素数量大小调整为num，如果数量比原始要大，那么多出来的部分用初始化为elem |
| 23 | c.clear() | 移除所有元素，释放内存 |
异常控制
Deque提供的异常处理是STL所定义的最低限度的异常处理，除了at函数会对边界进行检查，可能会抛出range-error异常之外，其他函数不会抛出任何标准异常，但编译器往往会加入自己的异常处理，比如VS所实现的STL版本就有诸多异常控制。