C++ STL快速入门

Posted 2021-04-04 一点月光

先要说明一下这个STL内容都是概述性的，不是详细的内容，简单来说就是一些大概的框架性的，可以应付一些面试情况。但是要深入学习的话，必须要找更加详细的资料。

不罗嗦，进入正题。

STL是C++中的标准模板库，本文不深究STL的发展以及版本，以囫囵吞枣的形式讲一些STL组成部分。

STL容器是STL学习中要重点关注的，STL容器有两大类，顺序容器和关联容器。

顺序容器有可变长动态数组vector、双端队列deque、双向链表list，它们之所以被称为顺序容器，是因为元素在容器中的位置同元素的值无关，即容器不是排序的。将元素插入容器时，指定在什么位置（尾部、头部或中间某处）插入，元素就会位于什么位置。

关联容器有set、multiset、map、multimap，这些容器在插入元素时，容器会按一定的排序规则将元素放到适当的位置上，因此插入元素时不能指定位置。
其中还有三个容器，分别是栈stack、队列queue、优先级队列priority_queue，这三个是容器适配器。

vector容器是顺序容器的一种，支持随机访问元素，通过数组下标进行访问，添加的时候只要在尾部添加就可以了，所以访问和添加的时间复杂度都是O(1)。
但是中间插入元素和删除元素的话，需要移动后面的元素，所以时间复杂度是和删除的元素的位置以及容器的元素个数有关。

deque容器也是顺序容器的一种，它几乎和vector一样，唯一不同的就是在deque中，随机存取任何元素都能在常数时间内完成(但慢于vector)。它相比于vector的优点是，vector在头部删除或添加元素的速度很慢，在尾部添加元素的性能较好，而deque 在头尾增删元素都具有较好的性能(大多数情况下都能在常数时间内完成)。它有两种 vector 没有的成员函数：

void push_front (const T & val); //将 val 插入容器的头部void pop_front(); //删除容器头部的元素

list容器也是顺序容器的一种，它是双向链表，所以不支持随机访问(就是不能用数组下标也不能用"<"这类比较大小的符号)，因为元素有前置指针和后置指针，所以在定位到要增加删除位置的地方，增删可以在常量时间内完成。另外因为list不支持随机访问，所以没有sort算法，需要在函数中支持该用法

set容器是关联容器的一种，是排序好的集合(元素已经进行了排序)，不允许有相同元素。不能直接修改set容器中元素的值。因为元素被修改后，容器并不会自动重新调整顺序，于是容器的有序性就会被破坏，再在其上进行查找等操作就会得到错误的结果。因此，如果要修改set容器中某个元素的值，正确的做法是先删除该元素，再插入新元素。

multiset容器和set类似，区别在于差别set中不允许有相同元素，而multiset允许有相同元素。

map容器是关联容器的一种，每个元素都分为关键字和值两部分，容器中的元素是按关键字排序的，不允许有多个元素的关键字相同。不能直接修改map容器中元素的值。因为元素被修改后，容器并不会自动重新调整顺序，于是容器的有序性就会被破坏，再在其上进行查找等操作就会得到错误的结果。

multimap容器和map类似，区别在于差别map中不允许有相同元素，而multimap允许有相同元素。

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