C++ STL容器总结
1. STL 容器
1. 按种类划分
- 顺序容器( sequence containers):是一种各元素之间有顺序关系的线性表,是一种线性结构的可序群集。顺序性容器中的每个元素均有固定的位置,除非用删除或插入的操作改变这个位置。顺序容器的元素排列次序与元素值无关,而是由元素添加到容器里的次序决定。顺序容器包括:vector(向量)、list(双向列表)forward_list(单向链表)、deque(队列)。
- 关联容器(associative containers):关联式容器是非线性的树结构,更准确的说是红黑树结构。各元素之间没有严格的物理上的顺序关系,也就是说元素在容器中并没有保存元素置入容器时的逻辑顺序。但是关联式容器提供了另一种根据元素特点排序的功能,这样迭代器就能根据元素的特点“顺序地”获取元素。元素是有序的集合,默认在插入的时候按升序排列。关联容器包括:map(集合)、set(映射)、multimap(多重集合)、multiset(多重映射)。
- 无序容器(unordered containers):unordered_set、unodered_multiset、unordered_map、unodered_multimap都是无序容器,都是以哈希表实现的 ,
2. 各容器的特点对比
PK |
vector |
deque |
list |
set |
multiset |
map |
multimap |
名称 |
向量容器 |
双向队列容器 |
列表容器 |
集合 |
多重集合 |
映射 |
多重映射 |
内部数 据结构 |
连续存储的数组形式(一端开口的组) |
连续或分段连续存储数组(两端开口的数组) |
双向环状链表 |
红黑树(平衡检索二叉树) |
红黑树 |
红黑树 |
红黑树 |
头文件 |
#include <vector> |
#include <deque> |
#include <list> |
#include <set> |
#include <set> |
#include <map> |
#include <map> |
定义容器 |
vector<string> book(50); |
deque<string> book(50); |
list<string> book; |
set<string> book; |
multiset<string> book; |
map<int,string> book; |
multimap<int,string> book; |
操作元素的方式 |
下标运算符:[0](可以用迭代器,但插入删除操作时会失效) |
下标运算符或迭代器 |
只能用迭代器(不断用变量值来递推新值,相当于指针),不支持使用下标运算符 |
迭代器 |
迭代器 |
迭代器 |
迭代器 |
插入删除操作迭代器是否失效 |
插入和删除元素都会使迭代器失效 |
插入任何元素都会使迭代器失效。删除头和尾元素,指向被删除节点迭代器失效,而删除中间元素会使所有迭代器失效 |
插入,迭代器不会失效。删除,指向被删除节点迭代器失效 |
插入,迭代器不会失效。删除,指向被删除节点迭代器失效 |
插入,迭代器不会失效。删除,指向被删除节点迭代器失效 |
插入,迭代器不会失效。删除,指向被删除节点迭代器失效 |
插入,迭代器不会失效。删除,指向被删除节点迭代器失效 |
特点 |
增加和获取元素效率很高,插入和删除的效率很低 |
增加和获取元素效率 较高,插入和删除的 效率较高 |
增加和获取元素效率 很低,插入和删除的 效率很高 |
1.键(关键字)和值(数据)相等(就是模版只有一个参数,键和值合起来) 2.键唯一 3.元素默认按升序排列 |
1.键和值相等 2.键可以不唯一 3.元素默认按升序排列 |
1.键和值分开(模版有两个参数,前面是键后面是值) 2.键唯一 3.元素默认按键的升序排列 |
1.键和值分开 2.键可以不唯一 3.元素默认按键的升序排列 |
3. 迭代器删除元素的会发生什么?
答:分情况:关联容器和顺序容器两种:
a. 对于序列式容器(如vector,deque,list等),删除当前的iterator会使后面所有元素的iterator都失效。这是因为vector,deque使用了连续分配的内存,删除一个元素导致后面所有的元素会向前移动一个位置。不过erase方法可以返回下一个有效的iterator。
b. 对于关联容器(如map,set,multimap,multiset),删除当前的iterator,仅仅会使当前的iterator失效,只要在erase时,递增当前的iterator即可。这是因为map之类的容器,使用了红黑树来实现,插入,删除一个结点不会对其他结点造成影响。
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