STL_容器

这里转载一篇写的更具体的文章：https://www.cnblogs.com/deng-tao/p/6020369.html

STL_容器

  STL容器允许重复利用已有的实现构造自己特定类型下的数据结构，通过设置一些模板类，这些模板的参数允许用户指定容器中元素的数据类型，从而可以提高编程效率。
  容器部分主要由头文件< deque>，< vector>，< list>，< map>，< queue>，< set>，< stack>组成。下表为常用的容器和容器适配器与头文件对应的关系。（stack和queue为容器适配器）

数据结构	描述	实现头文件
向量(vector)	连续存放的元素	< vector >
列表(list)	由节点组成的双向链表，每个节点包含一个元素	< list >
双队列(deque)	连续存储的指向不同元素的指针所组成的数组	< deque >
集合(set)	由节点组成的红黑树，每个节点都包含着一个元素，节点之间以某种作用于元素对的谓词排列，没有两个不同的元素能够拥有相同的次序	< set >
栈(stack)	后进先出的值的排列	< stack >
队列(queue)	先进先出的值的排列	< queue >
映射(map)	由{键，值}对组成的集合，以某种作用于键对上的谓词排列	< map >

1. 向量
     向量是一种vector容器类，向量就像是盛放变长数组的容器，大约所有STL容器中有一半是基于向量的。vector是一种动态数组，是基本数组的类模板，其内部定义了很多基本操作。vector类中定义了四种构造函数：
   (1).默认构造函数：其构造了一个初始长度为0的向量，其调用方式如下：
     vector< int>   v1;
   (2).带有单个整型参数的构造函数：此参数描述了向量的初始大小，该构造函数还有一个可选的参数，这是一个类型为T的实例，描述了各个向量中各成员的初始值，其调用方式如下：
     vector< int> v2(init_size,0);
   (3).复制构造函数：构造一个新的向量，作为已存在的向量的完全复制，其调用方式如下：
     vector< int> v3(v2);
   (4).含有两个常量参数的构造函数：产生初始值为一个区间的向量。区间由一个半开区间[first,last)来指定，其调用方式如下：
     vector< int> v4(first,last);
   此外，在实际程序中使用较多的还是向量类的成员函数，其常用的成员函数包括：begin()，end()，push_back()，insert()，assign()，front()，back()，erase()，empty()，at()，size()。
2. 列表
     列表也是容器类的一种，其控制的长度为N的序列是以一个有着N个节点的双向链表来存储的，支持双向迭代器。使用列表的有时是可以在链表中插入和删除的元素或者子链表，只需改变前后指针就可以实现。
     列表类的的定义如下：
   typedef list< T,allocator< T>> mycont; //使用默认模板参数，可以省略第二个参数
     例如，下列语句定义了两个list容器：
     class TMyClass;
     typedef list< TMyClass> TMyClassList; //用于存放对象的list容器
     typedef list < TMyClass*> TMyClassPtrList; //用于存放对象指针的list容器
     列表类其成员函数及作用如下所示：
     resize：被控序列的长度改为只容纳n个元素，超出元素被删除。
     clear：删除所有元素。
     front，back：存取被控序列的第一个元素；存取被控序列的最后一个元素。
     push_back：向对象末端插入值为x的元素。push_front为对象开始处插入元素，pop_back为删除最后一个元素，pop_front为删除第一个元素。
     assign：为了将被控序列替换成由(first,last)所指定的序列。
     insert：为了在迭代器it指定的元素前插入一个元素。
     erase：删除it所指定的元素。
     splice：将一系列的列表节点接入到一个列表中。
     remove：删除所有值等于v的元素。
     sort：将序列排序。
     merge：将两个有序排序序列合并。
     reverse：翻转整个序列。
3. 集合
     集合也是容器的一种，它的特点是集合中的元素的值是唯一的。在集合中，所有的成员都是排列好的。如果先后往一个集合插入：23，12，0，42，123，则输出该集合时为：0，12，23，42，123.
4. 双端队列
     双端队列是一个queue容器类(队列容器)，于vector类似，支持随机访问和快速插入删除，它在容器中某一位置上的操作所花费的是线性时间。与vector不同的是，deque还支持从开始端插入数据，因为其包含在开始端插入数据的函数push_front()。
5. 栈
     容器栈是一种特殊的容器，其特征是先进后出。栈容器支持的操作有如下五种：
     empty：如果栈为空，返回true；否则返回false。
     size：返回栈中元素的个数。
     pop：删除，但不返回栈顶元素。
     top：返回，但不删除栈顶元素。
     push：放入新的栈顶元素。
6. 映射
     映射用于对数据进行快速和高效的检索。

容器使用简单实例

  使用向量，将字符串传送到字符向量中并显示。

#include 
#include 

using namespace std;

char* s="Hello world";

int main()
{
	vector<char> vec;  //用vector类模板定义了实例化对象vec，并使T具体化为char类型 
	vector<char>::iterator vi;  //vector::使iterator合法使用，定义了游标vi 
	char* p=s;
	while(*p!='\0')
	{
		vec.push_back(*p);  //push_back：向对象末端插入值为x的元素
		p++;   //指针++，直到字符串插入完毕 
	} 
	for(vi=vec.begin();vi<=vec.end();vi++)//begin()获取向量起始元素的游标 
	{
		cout<<*vi;
	}
	return 0;
} 
//运行结果：Hello world

具体一点的总结描述如下:(摘自原文：https://blog.csdn.net/huixieqingchu /article/details/79368351 )

  a. vector容器是动态数组，在堆中分配内存，元素连续存放，有保留内存。若减少大小后内存也不会释放，当元素个数大于当前容量时，会分配原来2倍容量，从而将元素复制到新空间，原空间释放。可以快速随机访问元素，快速在末尾插入删除元素，此过程中不用移动内存；对中间元素插入删除时要移动内存。若元素是结构体类型或类，移动内存时还要进行构造和析构操作。vector可以使用[]操作符。
  b. deque是双端队列，可以快速地随机访问元素，快速地在开始和末尾插入删除元素。随机插入比两端插入要慢，重新分配内存比vector要快。重新分配空间后，原空间保持，只是新建立了一个内存块，将新数据插入这个内存块，没有空间的复制删除过程，故deque是由多个分段连续的内存空间组成。因此，deque在某一位置上的操作是线性的，各小片内存间用链表相连，还是可以使用[]，只是没有vector快。对deque排序，可以将其复制到vector中排完序后再复制回去。
  c. list是一种双线性列表，只能顺序访问，不支持随机访问。对每个元素分配空间，不存在空间不够和重新分配的情况。
  d. set是集合，支持快速查找，不允许有重复值，用平衡树结构来存储；multiset支持快速查找，允许有重复值。
  e. map是映射，一对一映射，支持关键字快速查找，不允许有重复值；multimap是一对多映射，基于关键字查找，允许有重复值。