STL容器结构与分类

容器的结构与分类

容器- 结构与分类

1. 序列式容器 sequence
   1. array, c++11 不可扩容
   2. vector 向后扩容
   3. deque double-end queue 双端队列，前后均可扩充
   4. list 双向环状链表
   5. forward list, c++11 单向链表
2. 关联式容器- associative ： key-value ，大量的查找动作 底层是rb-tree 高度平衡BST
   1. set/multiset ：value和key是一个东西
      1. multi 表示set里面的元素可以重复
   2. map/multimap 每个节点都是k-v
      1. Multi 表示map里面的元素可以重复
3. 不定序容器 Unordered containers 底层是用hashtable， c++11
   1. unordered Set / MultiSet
   2. Unordered map / MultiMap
4. Hash table - separate Chaining
   1. 如何处理碰撞？
   2. 设计哈希函数解决碰撞冲突
   3. 放在同一个bucket中，链表 Chaining
   4. 如果碰撞次数太多，重新打散…

1. array

testArray()...... 
5.324 ms
array.size()= 500000
array.front()= 6903
array.back()= 7938
array.data()= 0x7ffee249ee48
target ( 0 ~2147483647): 40
found 40
50.366 ms

2. vector

​ 使用namespace区分测试程序

​ vector 动态扩容：倍增策略 利用率 >= 50%

testVector()......
190.555 ms
vector.size()= 1000000
vector.front()= 16807
vector.back()= 83347
vector.data()= 0x7fc32d400000
vector.capacity()= 1048576
target ( 0 ~2147483647): 5000
::find(): 20.233 ms
found 5000
sort + bsearch: 1671.94 ms
found 5000

3. List

​ 双向循环链表

1. 标准库的sort
2. 某些容器自己提供了sort，效率要高一些

4. forward_list

1. 注意头尾指针的位置
2. push_front();
3. 标准库提供的find 循序遍历查找
4. 本身提供了sort成员函数

slist 是gun-c 提供的非标准库容器

#include  

5. deque

​ double-end queue

1. deque的结构： 分段连续
2. deque 是如何扩容的？
   1. 分段扩容，每段扩容 buffer的大小
      

stack

​ 使用deque适配成stack，其实是容器适配器

1. 不会提供迭代器，因为会破坏容器的性质

queue

​ 使用deque适配成queue，其实是容器适配器

1. 不会提供迭代器，因为会破坏容器的性质

multiset

​ 关联式容器

​ 允许插入重复元素

​ 底层由rbtree实现

1. 容器提供的find接口比较快，使用了bst的性质
2. 关联式容器，查找效率非常高
3. 代价是插入时候要保证rbtree的性质，会进行调整
4. size 为1000000, 因为允许重复值的出现

multimap

1. 模版参数指定两个，一个是key的类型，一个是value的类型
2. 标准库提供的模版类 ::pair <>
3. Size 为1000000, 允许重复值存在

unordered_multiset

​ 底层是hash table

1. 散列函数
2. bucket
3. load factor 装填因子

unordered_multimap

set

​ 不允许重复元素插入

1. 观察容量

map

​ 不允许重复key插入

1. 观察容量 1000000？
2. 看一下如何插入的，使用的是[] 插入 key不会重复，只有value重复，所以全部放进去了

priority_queue

使用heap实现，建堆算法

容器的结构与分类

​ 都不是通过继承的方式实现的。

​ 一个容器想要使用另一个容器的功能：

1. 继承
2. 复合 ： 整个STL尽量少的使用了继承
3. 委托