存储在最后 n 秒内获取的数据点的最佳数据结构是什么答案

【问题标题】：What is the optimal data structure for storing data points acquired during last n seconds存储在最后 n 秒内获取的数据点的最佳数据结构是什么
【发布时间】：2015-07-20 16:31:59
【问题描述】：

我需要一个数据结构（在 C++ 中）来存储在过去 N 秒内获取的 (integer,double) 对值。整数是相对毫秒的时间戳（保证是单调的），双精度是实际的数据样本。

约束：

每秒的点数未知，但一旦应用程序启动，预计不会有太大变化。典型值为每秒 10 个点。
持续时间（即 N 秒）也是先验未知的，并且可以在执行期间更改。但是当它改变时，我可以刷新所有数据并重新开始。典型值为 60 秒。
在每次迭代中，都会在集合的末尾添加一个新点，并从集合中删除旧点（即比当前时间早 N 秒）。
我不需要快速随机访问，但需要快速插入（尾部）和删除（头部）。

我现在用的是std::deque，但是感觉尾部加点，头部删除会导致频繁的重新分配。

有没有标准的方法来做到这一点？或者我应该在 std::vector 周围滚动我自己的“循环列表”包装器？

【问题讨论】：

更好地尝试树。或列表。
来自en.cppreference.com/w/cpp/container/deque; “在末尾或开头插入或删除元素 - 摊销常数 O(1)”我认为您不会比这更好。重要的问题是您如何处理这些数据？例如，持续访问重要吗？
“我有一种感觉，在尾端加点，从头端删除会导致频繁的重新分配”你有感觉吗？ deque 专门用于从末端快速插入和删除。
您的想法应该是在 std::vector 周围有一个“循环列表”包装器，这应该是正确的做法，以避免内存分配/释放（特别是如果您使用 msc）
@Syam g++ 使用 512 字节的存储桶，因此每 512 字节您将删除/分配一个存储桶

标签： c++ vector data-structures deque

【解决方案1】：

对于“快速插入（尾部）和删除（头部）”，std::deque 是最佳选择，因为它在两端插入和删除均摊销 O(1)。你也可以使用std::queue。标准库没有提供任何更“高效”的给定要求。

【讨论】：

但是即使点的数量没有增加（因为从头部删除了一个或多个点），当添加一个新点时，双端队列最终是否需要重新分配？
@Syam 实现已定义。
关于 msvc 的警告：它有一个可笑的小 _DEQUESIZ 为 16 并且执行类似于 sizeof(T) > 8 的列表

【解决方案2】：

看来你可以使用 boost 中的circular buffer。 C++ STL 中没有等价物。

如果你不想依赖boost，可以自己在std::vector上实现一个不收缩的循环缓冲区，这并不难。

【讨论】：