C++——STL容器

序列式容器：vector，list，deque；stack，queue（容器适配器），heap，priority_queue，slist

关联式容器：（底层都是红黑树）set，map，multiset，multimap，hashtable，hash_set，hash_map，hash_multiset，hash——multimap

综合对比：

	array	vector	list	deque
存储空间	静态	动态	动态	动态分段连续空间 （没用容量的概念）
迭代器		普通指针+,-,++,--,+=,-=,->,*	节点（向前指针，向后指针，数据）	非普通指针，非常复杂 故非必要不要用deque
数据结构		单向开口的线性连续空间（头部也可以插入，但操作效率低，无法接受）	非连续空间，靠每个元素点的前后指针来串联起来——双向链表，甚至是双向环形链表	双向开口的线性连续空间（头尾均可插入、删除元素） star,finish两个迭代器， map指针， map大小
空间增加		1.原大小的2倍增加空间； 2.拷贝原空间内容并构造新元素 3.释放原空间 4.指向原vector的迭代器失效，要小心	插入一个元素，配置一个空间； 删除一个元素，释放一个空间	随时增加新的分段空间并连接起来 没有空间保留
任意位置插入数据		见下图1	插入，贴合，删除任意元素不会对其他元素/迭代器造成任何影响	操作复杂

选择原则：

1、如果你需要高效的随机存取，而不在乎插入和删除的效率，使用vector
2、如果你需要大量的插入和删除，而不关心随机存取，则应使用list
3、如果你需要随机存取，而且关心两端数据的插入和删除，则应使用deque。

4、如果你要存储一个数据字典，并要求方便地根据key找value，那么map是较好的选择

5、如果你要查找一个元素是否在某集合内存中，则使用set存储这个集合比较好

一、vector：简单，允许随机存储，数据的存取十分灵活，在缺省情况下应该使用。
二、deque：经常在头部和尾部安插和移除元素，并且存储的容量也比vector大得多。
三、list：如果经常在容器的中段执行安插，移除和移动元素。但是不支持随机存储。 list容器中尽量不要使用删除操作，比插入操作多消耗近百倍
四、set和multiset：经常以某个准则寻找元素，可以使用“以这个准则为排序准则”的set和multiset，在大量的数据情况下，对数复杂度比线性复杂度的效果要好的多。
五、map和multimap：使用（key、value）的pair，使用字典，使用关联式数组 e.g“map[key] = value”。

迭代器：类别、前进、后退、成员访问、取值dereference(*操作符）

1.序列式容器

1.1 vector

插入数据操作：

图1 Vector任意位置插入数据

①vector不适合push_front(效率很低)

②vector不适合中间插入删除操作。中间插入删除操作会引起内存拷贝。

1.2 list

list采用非线性的空间存储数据。

①list适合插入删除频繁的场所。不管插入还是删除，时间基本上都是常数。

②list不适合随机线性访问。

1.3 deque

deque采用类似文件系统的方式存储数据。其中有数个连续空间的缓冲区存储数据。这些缓冲区连接起来，给上层用户一个假象就是，存储的数据空间是连续的。

deque是list和vector的折中方案。兼有list的优点，也有vector随机线性访问效率高的优点。

①deque仍旧不适合中间插入删除操作。

②deque适合线性随机访问数据。

2.容器适配器

2.1 stack（栈，垛）先进，后出

1 继承自deque（封闭头部开口）——更像一个adapter而不是container

2 新增、移除、获得顶端数据，除此之外，无法获得其他数据。

3 没有迭代器

4 deque、list都可以作为底层容器

stack是deque的一种变种，优缺点不变。

2.2 queue（队列）

1 新增、移除，从尾端加入元素，从首端取出数据，此外，无法获得其他数据。不允许遍历

2 SGI STL 以deque为底部容器，封闭其前端入口和后端出口，前端只允许出，后端只允许入，即为queue

3 没有迭代器

4.queue是deque的一种变种，优缺点不变。

3.关联性容器

单旋转和双旋转操作：

对1和4用单旋转操作，2和3用双旋转操作

单旋转：

双旋转：

3.1 红黑树

规则：

1. 节点：颜色，父节点指针，左右节点指针，值

2. 迭代器：基本迭代器和继承的迭代器两层组成

3. 插入操作：1. 插入值：——对比节点键值（遇大往左，遇小往右）——得到新值的插入点、父节点——插入值（维护leftmost和rightmost，设定父节点、左右子节点）

　　　　　　2. 更新树：更改颜色，旋转树使其平衡

3.2 Set

1.元素的键值就是实值

2.值自动排序

3.不允许相同的值

4.底层是红黑树

3.3 map

1.所有的元素都是键值和实值的pair

2.不允许相同键值

3.键值自动排序

4.底层是红黑树

3.3 multiset

set（insert_unique)+允许键值重复:insert_equal

3.4 multimap

map（insert_unique)+允许键值重复:insert_equal

4.hashtable

参考：

原文：https://blog.csdn.net/u013299585/article/details/78323973

https://blog.csdn.net/caojunhao123/article/details/11907857