C/C++知识要点2——STL中Vector、Map、Set容器的实现原理

1、Vector是顺序容器。是一个动态数组。支持随机存取、插入、删除、查找等操作，在内存中是一块连续的空间。在原有空间不够情况下自己主动分配空间。添加为原来的两倍。vector随机存取效率高，可是在vector插入元素。须要移动的数目多。效率低下。

注意：vector动态添加大小时。并非在原空间之后持续新空间（由于无法保证原空间之后尚有可供配置的空间），而是以原大小的两倍另外配置一块较大的空间，然后将原内容拷贝过来。然后才開始在原内容之后构造新元素，并释放原空间。

因此。对vector的不论什么操作，一旦引起空间又一次配置，指向原vector的全部迭代器就都失效了。

2、Map是关联容器，以键值对的形式进行存储，方便进行查找。关键词起到索引的作用，值则表示与索引相关联的数据。以红黑树的结构实现，插入删除等操作都在O(logn)时间内完毕。

注意：map的下标操作。其行为与vector非常不同样：使用一个不在容器中keyword作为下标，会加入一个具有此keyword的元素到map中。

一般使用find函数取代下标操作。

3、Set是关联容器，set中每一个元素仅仅包括一个keyword。set支持高效的keyword查询操作——检查一个给定的keyword是否在set中。

set也是以红黑树的结构实现。支持高效插入、删除等操作。

关于Map、Set，STL提供8个关联容器，这8个关联容器的不同之处体如今三个维度上面：

1. 或者是一个set，或者是一个map
2. 或者要求不反复的keyword，或者同意反复的keyword
3. 按顺序保存，或无序保存

8个关联容器各自是：

按keyword有序保存元素
map	关联数组，保存keyword-对
set	keyword即值，即仅仅保存keyword的容器
multimap	keyword可反复出现的map
multiset	keyword可反复出现的set
无序集合
unordered_map	用哈希函数组织的map
unordered_set	用哈希函数组织的set
unordered_multimap	哈希组织map，keyword可反复出现
unordered_multiset	哈希组织set，keyword可反复出现