面试知识点（5）STL

容器类型

STL容器主要分为

顺序容器 vector(向量容器) deque(双端队列容器) list(双向链表)
关联容器 set(单重集合) multiset(双重集合) map(单重映射表) multimap(多重映射表) unordered_map unordered_set
容器适配器 stack(栈) queue(队列) prority_queue(优先级队列)

连续内存的容器：这种类型容器包含vector、deque。特点是在一块连续的内存块上存放数据，所以有数据插入和删除的时候，如果不是在序列的 或者两端那么花费的代价是非常大的，因为需要保证连续内存，同时给新元素腾出空间或者填充删除元素的空间，如果存储的是复杂结构的话就要花费大量的时间进行拷贝操作（可以存储复杂结构的指针来弥补这个缺陷，这个讨论在另个总结中进行）。

基于节点的容器：这类容器是剩余的几个list、set、multiset、map、multimap.这类容器中的数据是分别存储在不同的内存块中，可能连续也可能不连续（一般不认为是连续的），这样的容器在插入删除元素的时候修改的只是节点的指针，这样的消耗是非常小的。

需要大量添加新元素：

vector在大量添加元素的时候问题最大，因为他的一种最常见的内存分配实现方法是当前的容量(capacity)不足就申请一块当前容量2倍的新内存空间，然后将所有的老元素全部拷贝到新内存中，添加大量元素的时候的花费的惊人的大。如果由于其他因素必须使用vector，并且还需要大量添加新元素，那么可以使用成员函数reserve来事先分配内存，这样可以减少很多不必要的消耗。

list对这种情况的适应能力就非常好，都是常数时间的插入消耗。deque前面说过了，他是vector和list的折衷形式，内存不够了就申请一块新的内存，但并不拷贝老的元素。

查找速度对于序列容器需要区分依据是元素是否排序

1)对于已经排序的序列容器，使用binary_search、lower_bound、upper_bound、equal_range可以获得对数时间复杂度的查找速度(O(logN));
2)而未排序的序列容器二分查找肯定是用不了，最好的时间复杂度是线性的(O(n))。

对于关联容器，存储的时候存储的是一棵红黑树(一种更为严格的平衡二叉树,文档最后有介绍)，总是能达到对数时间复杂度(O(logN))的效率，因为关联容器是按照键值排好序的。

元素的排序：

默认情况下序列容器中的元素是无序的，而关联容器中的元素是有序的。

内存是否和C兼容：

适合的容器只有一个vector，意思就是如果需要把容器中的数据放到C类型的数组中那么不需要做多余复杂的操作，如果有vector v，只需要直接使用&v[0]就可以得到v中第一个元素的指针，因为vector和C数组的内存布局是一样的，这个要求同时也是标准C++委员会制定的标准。所以能保证有这样特性的容器只有vector，那么vector以外的其他STL容器中的数据如果需要变换成C数组形式，或者C数组放到其他类型容器中，可以把vector作为一个桥梁，下面给个例子：