【c++容器】顺序容器和关联式容器

一、顺序容器

vector	可变大小数组。支持快速随机访问。在尾部之外的位置插入或者删除元素很慢
deque	双端队列。支持快速随机访问，在头尾位置插入/删除元素很快
list	双向链表。只支持双向顺序访问。在list中任何位置进行插入/删除速度都很快
forward_list	单向链表。只支持单向顺序访问。在链表的任何位置进行插入/删除都很快
array	固定数组大小。支持快速随机访问，不能添加或删除元素
string	与vecotr相似的容器，但专门用于保存字符。随机访问快。在尾部插入/删除速度快

1、vector

具体见：【c++容器】之vector   和  【c++容器】之vector（2）

string 和 vector 将元素保存在连续的内存空间中，由于元素是连续存储的，由元素的下标来计算其地址是非常快速的。但是，在这两种容器的中间位置添加或删除元素就会非常耗时：在一次插入或删除操作后，需要移动插入/删除位置之后的所有元素，来保持连续存储。而且，添加一个元素有时可能还需要分配额外的存储空间。在这种情况下，每个元素都必须移动到新的存储空间中。

2、duque

具体见：【c++容器】之deque

deque是一个更为复杂的数据结构。与string和vector类似，deque支持快速的随机访问。与 string 和 vector 一样，在 deque 的中间位置添加或删除元素的代价(可能）很高。但是，在 deque 的两端添加或删除元素都是很快的，与 list 或forward_list 添加删除元素的速度相当。

3、list

具体见：【c++容器】之list

list 和 forward_list 两个容器的设计目的是令容器任何位置的添加和删除操作都很快速。作为代价，这两个容器不支持元素的随机访问：为了访问一个元素，我们只能遍历整个容器。而且，写 vector、deque 和array 相比，这两个容器的额外内存开销也很大。

4、forward_list

forward list 和array 是新 C++标准增加的类型。与内置数组相比，array 是一种更安全、更容易使用的数组类型。与内置数组类似，array 对象的大小是固定的。因此，array 不支持添加和删除元素以及改变容器大小的操作。forward_list 的设计目标是达到与最好的手写的单向链表数据结构相当的性能。因此，forward_list 没有 size操作，因为保存或计算其大小就会比手写链表多出额外的开销。对其他容器而言，size保证是一个快速的常量时间的操作。

5、array

6、string

二、关联容器

按关键字有序保存元素

按关键字有序保存元素
map	关联数组：保存关键字-值对
set	关键字即值，即只保存关键字的容器
multimap	关键字可重复的map
multiset	关键字可重复的set

无序集合

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	哈希组织的map，关键字可以重复出现
unordered_multiset	哈希组织的set，关键字可以重复出现

1、map和multimap

具体见：【c++容器】之map/ multimap

map关键字-值对的集合。例如，可以将一个人的名字作为关键字，将其电话号码作为值。我们称这样的数据结构为“将名字映射到电话号码”。map 类型通常被称为关联数组(associative array）。关联数组与“正常”数组类似，不同之处在于其下标不必是整数。我们通过一个关键字而不是位置来查找此值。给定一个名字到电话号码的map，我们可以使用一个人名字作为下标来获取此人的电话号码。

2、set和multiset

具体见：【c++容器】之set和mutilset

set 就是关键字的简单集合。当只是想知道一个值是否在在时，set是最有用的。例如，一个企业可以定义一个名为 bad_checks 的 set 来保存那些曾经开过空否在其中。头支票的人的名字。在接受一张支票之前，可以查询 bad_checks 来检查顾客的名字是否在其中。

3、unordered_map

具体见：【c++容器】map和unordered_map的差别和使用

4、unordered_set

集合	底层实现	是否有序	数值是否可以重复	能否更改数值	查询效率	增删效率
std::set	红黑树	有序	否	否	O(logn)	O(logn)
std::multiset	红黑树	有序	是	否	O(logn)	O(logn)
std::unordered_set	哈希表	无序	否	否	O(1)	O(1)

std::unordered_set底层实现为哈希表；

std::set 和std::multiset 的底层实现是红黑树，红黑树是一种平衡二叉搜索树，所以key值是有序的，但key不可以修改，改动key值会导致整棵树的错乱，所以只能删除和增加。

映射	底层实现	是否有序	数值是否可以重复	能否更改数值	查询效率	增删效率
std::map	红黑树	key有序	key不可重复	key不可修改	O(logn)	O(logn)
std::multimap	红黑树	key有序	key可重复	key不可修改	O(logn)	O(logn)
std::unordered_map	哈希表	key无序	key不可重复	key不可修改	O(1)	O(1)

std::unordered_map 底层实现为哈希表；

std::map 和std::multimap 的底层实现是红黑树。同理，std::map 和std::multimap 的key也是有序的。

当我们要使用集合来解决哈希问题的时候，优先使用unordered_set，因为它的查询和增删效率是最优的，如果需要集合是有序的，那么就用set，如果要求不仅有序还要有重复数据的话，那么就用multiset。

那么再来看一下map ，在map 是一个key value 的数据结构，map中，对key是有限制，对value没有限制的，因为key的存储方式使用红黑树实现的。