STL 基本容器

Posted 2021-03-11 lirh04

1.顺序容器与关联容器

          c++中有两种类型的容器：顺序容器和关联容器，顺序容器主要有：vector、list、deque等。其中vector表示一段连续的内存地址，基于数组的实现，list表示非连续的内存，基于链表实现。deque与vector类似，但是对于首元素提供删除和插入的双向支持。关联容器主要有map和set。map是key-value形式的，set是单值。map和set只能存放唯一的key值，multimap和multiset可以存放多个相同的key值。

2.顺序容器  

(1) vector
内部数据结构：数组。
随机访问每个元素，所需要的时间为常量。
在末尾增加或删除元素所需时间与元素数目无关，在中间或开头增加或删除元素所需时间随元素数目呈线性变化。
可动态增加或减少元素，内存管理自动完成，但程序员可以使用reserve()成员函数来管理内存。
vector的迭代器在内存重新分配时将失效（它所指向的元素在该操作的前后不再相同）。当把超过capacity()-size()个元素插入vector中时，内存会重新分配，所有的迭代器都将失效；否则，指向当前元素以后的任何元素的迭代器都将失效。当删除元素时，指向被删除元素以后的任何元素的迭代器都将失效。

(2)deque
内部数据结构：数组。
随机访问每个元素，所需要的时间为常量。
在开头和末尾增加元素所需时间与元素数目无关，在中间增加或删除元素所需时间随元素数目呈线性变化。
可动态增加或减少元素，内存管理自动完成，不提供用于内存管理的成员函数。
增加任何元素都将使deque的迭代器失效。在deque的中间删除元素将使迭代器失效。在deque的头或尾删除元素时，只有指向该元素的迭代器失效。

(3)list
内部数据结构：双向环状链表。
不能随机访问一个元素。
可双向遍历。
在开头、末尾和中间任何地方增加或删除元素所需时间都为常量。
可动态增加或减少元素，内存管理自动完成。
增加任何元素都不会使迭代器失效。删除元素时，除了指向当前被删除元素的迭代器外，其它迭代器都不会失效。

3.关联容器

与之前的顺序容器有别的是，关联容器在存储时是以关键字key为下标进行存储的，标准的STL关联容器分为set和map两大类，之后的衍生版本有multiset和multimap，它们的区别是在存储时是否容许出现关键字key相同的情况。这些容器的底层机制均以RB-tree(红黑树)完成。

关联容器有以下四种：set、multiset、map、multimap。

4.成员函数

(1)共有： size()   元素个数，empty()    是否为空；

(2)其他：begin     开头的迭代器；

end       末尾元素后一个位置的迭代器；

pop       弹出元素；

top/front     stack/queue 中的首个元素；

back       queue 中队尾元素；

clear       从容器中删除所有元素。