目錄

1. STL的六大部件介紹
2. 容器分類
3. 序列式容器介紹（vector、list、deque）
4. 關(guān)聯(lián)式容器
5. 資料
6. 收獲

一、STL六大部件

STL：cpp standard library cpp標準庫

STL的六大部件compounts：

1. 容器 （Containers）
2. 分配器（Allocators）
3. 算法（Algorithms）
4. 迭代器（Iteratros）
5. 適配器（Adapters）
6. 仿函數(shù)（Functors）

其中比較重要或者常用的部件是：容器、算法、迭代器、仿函數(shù)
迭代器是連接容器和算法的橋梁，仿函數(shù)是對“（）”的操作符重載。接下來我們會重點學(xué)習(xí)實踐容器和算法。而本篇主要介紹各種容器的特性。

二、容器分類

容器從內(nèi)存分配是否是連續(xù)上來劃分，可以分為序列式容器和關(guān)聯(lián)式容器以及無序容器。

序列式容器：強調(diào)值的排序，每個元素都有固定的位置

包含以下幾種容器類型：

1. Array（數(shù)組 固定大小）
2. Vector（向量 會自動擴充）、
3. Deque（雙向隊列，前后都可以擴充）
4. List：鏈表（雙向鏈表）
5. Forward-list：（單項鏈表）

關(guān)聯(lián)式容器：二叉樹結(jié)構(gòu)，各元素之間沒有嚴格的物理上的順序關(guān)系。
使用場景：大量查找

包含以下幾種容器：

1. Set/Multiset
2. Map/Multimap ：key-Value

其中 Set 和Map 元素內(nèi)容不可以重復(fù)，Multiset和Multimap 元素內(nèi)容可重復(fù)

內(nèi)部是高度平衡的樹即紅黑樹結(jié)構(gòu)

無序容器
HashTable Separate Chaining

三、序列式容器介紹（vector、list、deque）

3.1 vector

Vector和普通數(shù)組的區(qū)別在于，數(shù)組是靜態(tài)空間，vector是動態(tài)擴展。這里的動態(tài)擴展并不是在原空間之后續(xù)接新空間，而是尋找更大的內(nèi)存空間，以兩倍增長的方式 ，將原數(shù)據(jù)拷貝過去。

獲取數(shù)據(jù)的方式

[]
at
front
back

容器互換: swap()
查看容器的容量: capacity()
重新制定vector容器大小: resize()

3.2 list 鏈表

鏈表是由一個個節(jié)點組成，節(jié)點包含 數(shù)據(jù)域和指針域。

優(yōu)點：對任意位置可以快速添加刪除數(shù)據(jù)，只需要改變節(jié)點指針域的指向，而不用移動后續(xù)位置；大小比較靈活，不用想vector的雙倍擴展
缺點：遍歷速度沒有連續(xù)的array塊；由于指針域的存在，占用的空間比array大。

Stl中的鏈表是一個雙向循環(huán)鏈表。鏈表的迭代器只能前移或后移，不能跳躍

前加加： operator++（） 返回值是self&
后加加： operator++（int） 返回值是self

3.3 deque容器

雙端數(shù)組，可以對頭端進香插入刪除操作，deque內(nèi)存上是分段連續(xù)的

順序容器適配器棧stack 內(nèi)部是deque實現(xiàn)
先進后出

順序容器適配器 隊列queue 先進先出，內(nèi)部也是deque實現(xiàn)

常用的方法如下：

賦值操作

=
assign(begin,end)
assign(n,num)

大小

deque.empty() 
deque.size()
deque.resize(num)
deque.resize(num,elem)

沒有容量capacity

void printDeuqe(const deque<int &d>)
{
    for(deque<int>::const_iterator it =d.begin();it !=d.end();it++)
    {
        cout << *it << "";
    }
    cout <<endl;
}

插入刪除

//在容器尾部添加一個數(shù)據(jù)
push_back(elem);

//在容器頭部添加一個容器
push_front(elem);

//刪除容器的最后一個數(shù)據(jù)
pop_back();

//刪除容器的第一個數(shù)據(jù)
pop_front();

//在pos位置插入一個elem元素的拷貝，返回新數(shù)據(jù)的位置
insert(pos,elem);
//在pos位置插入【beg,end）區(qū)間的數(shù)據(jù)
insert(pos,beg,end);

clear();
erase(pos);
erase(beg,end);

數(shù)據(jù)存取

//返回索引pos所指的數(shù)據(jù)
at(int pos);
opeartor[];
//返回容器中第一個數(shù)據(jù)元素
front();
//返回容器最后一個數(shù)據(jù)元素
back();

排序

//對beg和end區(qū)間內(nèi)元素進行排序
sort(iterator beg, iterator end)

四、關(guān)聯(lián)性容器

可以理解為 小型的關(guān)聯(lián)型數(shù)據(jù)庫

4.1 set/multiset容器

容器set中所有的元素插入時候會自動排序，其中set不允許重復(fù)值；multiset可以重復(fù)。

賦值
插入數(shù)據(jù)使用insert

賦值構(gòu)造
拷貝構(gòu)造

查找和統(tǒng)計

//查找key是否存在，如存在，返回該鍵的元素的迭代器；如不存在返回set.end()

find(key);

//統(tǒng)計key的元素個數(shù),對于set返回值是0或1. 
count(key);

排序

利用仿函數(shù)，改變排序規(guī)則

仿函數(shù) 重載（），記得加const
如： bool opeartor（）（int x, int y） const;

class Mycompare
{
public:
    bool operator()(int v1,int v2)
    {
        return v1 >v2;
    }
}

對于自定義的數(shù)據(jù)類型排序，要使用仿函數(shù)制定排序規(guī)則。
set<Object,MyCompare>

4.2 map/multimap容器

map中所有元素都是pair，其中Pair的第一元素是key，起到索引作用，第二個元素是value，所有元素都會根據(jù)元素的key自動排序。

另外容器的迭代器采用左閉右開的區(qū)間編程

這篇就到這里，了解stl的六大組件，容器的分類，以及各種容器的特點，常用方法以及部分使用場景。從下一篇開始開始學(xué)習(xí)實踐算法，一起來學(xué)習(xí)吧。

五、資料

1. 《Tinking in C++》
2. 《C++Primer》
3. [侯捷C++ STL 體系結(jié)構(gòu)與內(nèi)核分析] : https://www.bilibili.com/video/BV1db411q7B8?from=search&seid=653949808386505225 上面的圖片均來自于該資源。

六、收獲

1. 了解stl的六大組件
2. 了解序列式容器和關(guān)聯(lián)式容器的分類
3. 了解各種容器的特點，常用方法，和優(yōu)缺點。

感謝你的閱讀
下一篇我們開始進入算法章節(jié)的學(xué)習(xí)實踐，在這也立個flag，每天更新一種類型的算法（遍歷、查找、排序、拷貝、替換等），這些基礎(chǔ)知識非常重要，來一起學(xué)習(xí)吧。 歡迎關(guān)注公眾號“音視頻開發(fā)之旅”，一起學(xué)習(xí)成長。
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