C++ 容器梳理

C++ 容器包括

顺序存储结构：
vector list dequeue
关联存储结构：
set map multiset multimap

vector

连续存储结构，每个元素字内存上都是连续的
支持高效的随机访问和在尾端插入和删除操作，但是其他部位插入和删除操作效率低下

deque

连续存储结构，其每个元素在内存上都是连续的，类似于 vector
不同之处在于 deque 提供了量级数组结构，第一级完全类似于 vector，另一级维护容器首地址
这样，deque 除了具有 vector 功能之外，还支持高效首端插入删除操作

list

非连续存储结构，具有双链表结构，每个元素维护一对前向指针和后向指针，因此支持前向后向遍历
支持高效的随机插入删除操作，但是随机访问效率低下，且由于需要维护额外指针，开销较大

顺序存储结构的选择

• 若是需要随机访问，不关心插入和删除效率，则选择 vector
• 若已知需要存储的个数，选择 vector
• 若需要随机插入和删除（非首尾端）选择 list，这样不能高效随机访问
• 只有在首端需要插入删除的时候，才选择 deque，否则都是 vector
• 当存储大型类对象，list 由于 vector，虽然可以使用 vector 来指向对象指针，这样同样高效，但是指针的维护容易出错，不推荐

capacity V.S size

• capacity是容器需要增长之前，能够盛的元素总数；只有连续存储的容器才有capacity的概念（例如vector，deque，string），list不需要capacity。
• size是容器当前存储的元素的数目。
• vector默认的容量初始值，以及增长规则是依赖于编译器的。

vector 存储自定义类对象时，自定义类对象必须满足

• 有可调用的无参构造函数，默认的自定义的都可
• 有可用的拷贝赋值函数，默认的自定义的都可

迭代器 iterator

• vector 和 deque 的迭代器支持算数运算，list 的迭代器只能进行 ++/-- 操作，不支持普通算数运算

set

• set 里面每个元素只存有一个 key，它支持高效的关键字查询操作，对应数学中的集合
• 存储同一类型的数据元素，这点和 vector queue 相同
• 每个元素的值唯一，没有重复元素
• 根据元素的值自动排列大小
• 无法直接修改元素
• 高效插入删除操作

这篇写的不错

map

• map 对应数学中的映射，是一种 key-value 的容器
• 高效的插入与删除
• 快速查找
• key 和 value 可以是任何需要的类型
• 可以根据 key 修改 value
• 支持下标[]操作