1. 什么是适配器

适配器是一种设计模式(设计模式是一套被反复使用的、多数人知晓的、经过分类编目的、代码设计经验的总结)，该种模式是将一个类的接口转换成用户希望的另外一个接口。

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2. STL标准库中stack和queue的底层结构

虽然stack和queue中也可以存放元素，但在STL中并没有将其划分在容器的行列，而是将其称为容器适配器，这是因为stack和队列只是对其他容器的接口进行了包装，STL中stack和queue默认使用deque。

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3. deque的简单介绍(了解)

3.1 deque的原理介绍

deque(双端队列)：是一种双开口的"连续"空间的数据结构，双开口的含义是：可以在头尾两端进行插入和删除操作，且时间复杂度为O(1)，与vector比较，头插效率高，不需要搬移元素；与list比较，空间利用率比较高。

需要注意的是，deque虽然被称做双端队列，但并不是真正的队列。它虽然也满足“先进先出”，但同时还有一些其它功能，不满足队列的特性。其更像是vector和list的融合体，它既有vector的优点也有list的优点，但是在效率上并没有明显的提高。它只适用于处理两端的数据，不适合中间插入删除。该数据结构早期设计的目的是为了替代顺序表和链表，但算是一个设计失败的结构，只适用于一些特定场景，比如此处作为栈和队列的底层容器。

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deque并不是真正连续的空间，而是由一段段连续的小空间拼接而成的，实际deque类似于一个动态的二维数组，其底层结构如下图所示：

3.2 deque的缺陷

与vector比较，deque的优势是：头部插入和删除时，不需要搬移元素，效率特别高，而且在扩容时，也不需要搬移大量的元素，因此其效率是必vector高的。

与list比较，其底层是连续空间，空间利用率比较高，不需要存储额外字段。

但是，deque有一个致命缺陷：不适合遍历，因为在遍历时，deque的迭代器要频繁的去检测其是否移动到某段小空间的边界，导致效率低下，而序列式场景中，可能需要经常遍历，因此在实际中，需要线性结构时，大多数情况下优先考虑vector和list，deque的应用并不多，而目前能看到的一个应用就是，STL用其作为stack和queue的底层数据结构。

4. STL标准库中对于stack和queue的模拟实现

4.1 stack的模拟实现

栈主要包含以下几个接口：

empty：判空操作
top：获取栈顶元素操作
push：入栈操作
pop：出栈操作
size：返回栈内有效元素个数操作

实现代码：

// 设计模式 -- 适配器模式(配接器)
template<class T, class Container = deque<T> >
class stack
{
public:
	void push(const T& x)
	{
		_con.push_back(x);
	}

	void pop()
	{
		_con.pop_back();
	}

	const T& top()
	{
		return _con.back();
	}

	size_t size()
	{
		return _con.size();
	}

	bool empty()
	{
		return _con.empty();
	}

private:
	Container _con;
};

4.2 queue的模拟实现

队列主要包含以下几个接口：

empty：检测队列是否为空
size：返回队列中有效元素的个数
front：返回队头元素的引用
back：返回队尾元素的引用
push：在队列尾部入队列
pop：在队列头部出队列

template<class T, class Container = deque<T>>
class queue
{
public:
	void push(const T& x)
	{
		_con.push_back(x);
	}

	void pop()
	{
		_con.pop_front();
	}

	const T& front() const
	{
		return _con.front();
	}

	const T& back() const
	{
		return _con.back();
	}

	size_t size() const
	{
		return _con.size();
	}

	bool empty() const
	{
		return _con.empty();
	}

private:
	Container _con;
};