酒泉网站建设服务广西网站运营最好的公司
创作不易,本篇文章如果帮助到了你,还请点赞 关注支持一下♡>𖥦<)!!
主页专栏有更多知识,如有疑问欢迎大家指正讨论,共同进步!
🔥c++系列专栏:C/C++零基础到精通 🔥给大家跳段街舞感谢支持!ጿ ኈ ቼ ዽ ጿ ኈ ቼ ዽ ጿ ኈ ቼ ዽ ጿ ኈ ቼ ዽ ጿ ኈ ቼ

c语言内容💖:
专栏:c语言之路重点知识整合
【c语言】全部知识点总结
目录
- Vector
 - List
 - vector 与 list 的区别
 
- Deque
 - deque与vector的区别
 
- Map
 - Set
 - 总结
 
STL(Standard Template Library, 标准模板库),STL 库中几乎所有的代码都使用了模板类或模板函数,建立了数据结构和算法的一套标准,实现了代码的 复用性。
STL 六大组件:
- 容器(Container):存储数据
 - 算法(Algorithm):操作数据
 - 迭代器(Iterator):借助迭代器操作容器数据
 - 仿函数(Function object):为算法提供更多策略
 - 适配器(Adaptor):为算法提供更多参数的接口
 - 空间配置器(allocator):动态分配、管理空间
 
容器中可以分为向量(vector),双端队列(deque),表(list),队列(queue),堆栈(stack),集合(set),多重集合(multiset),映射(map),多重映射(multimap)。
 序列性容器:容器内元素位置保持插入元素的原始顺序
- Vector
 - List
 - Deque
 
关联性容器:元素位置与插入顺序无关(取决于排序规则),容器自动申请、释放内存
- map
 - set
 - hash_map
 
Vector
动态数组,里面有一个指针指向一片连续的内存空间,与数组的差别在于对空间利用的灵活性。
vector 中删除数据时,vector 的容量不变;扩容时可能导致迭代器失效
扩容:
- 1.申请新空间
 - 2.拷贝数据到新空间
 - 3.释放原空间
 
#include <vector>
using namespace std;
class Vector
{
Protected:Iterator start;					//表示目前使用空间的头Iterator finish;				//表示目前使用空间的尾Iterator end_of_storage;		//表示目前可用空间的尾
Public:Iterator begin();				//获取头元素迭代器Iterator end();					//获取尾元素迭代器Reference front();				//返回首元素的值Reference back();				//返回尾元素的值Size_type size();				//返回使用空间的大小Size_type capacity();			//返回容量的大小void push_back(const T& x);		//将元素插入到最尾端void pop_back();				//将最尾端的元素取出Iterator erase(iterator position);//清除某位置上的元素,返回下一节点迭代器void insert(位置,数值);		    //在某个位置插入多少个元素void clear();			    	//清除所有元素
};  
 
List
双向循环链表,List 在任何位置添加删除效率都为 O(1),查找效率为 O(n)
#include <list>
using namespace std;
class List
{
Protected:Iterator start;					//链表头节点Iterator finish;				//链表尾节点
Public:Iterator begin();				//获取头节点迭代器Iterator end();					//获取尾节点迭代器Reference front();				//返回头节点的值Reference back();				//返回尾节点的值void push_front(const T &x);	//插入一个结点,作为头结点void push_back(const T &x);		//插入一个结点,作为尾结点void pop_front();				//移除头结点void pop_back();				//移除尾结点void remove(const T&value);		//将数值为value的所有元素移除void unique();					//将“连续而相同的元素”移除只剩一个Iterator erase(iterator position);//清除某位置上的元素,返回下一节点迭代器Iterator insert(iterator position);	//在指定位置插入元素,返回插入元素迭代器void clear();			    	//清除所有元素void sort();					//将list 的元素进行升序排序bool empty();					//查看链表是否为空int size();						//返回链表长度(元素个数)void reverse();					//翻转链表
};  
 
vector 与 list 的区别
- 1.vector 顺序存储,list 链式存储
 - 2.vector 支持快速访问 O(1),插入删除效率低 O(n);list 访问性能差 O(n),支持快速插入删除 O(1)
 - 3.vector 先分配内存不够再扩容,list 插入新节点就要申请新内存
 
Deque
双端队列,可以在头尾两端分别做元素的插入和删除操作。支持 [] 下标访问。
deque采用类似索引的结构管理内存:采用一块map作为主控,其为一小块连续空间,其中每个元素都是指针,指向另一段较大的连续空间(缓冲区)
deque的迭代器包含4个内容:
 1)cur:迭代器当前所指元素
 2)first:此迭代器所指的缓冲区的头。
 3)last:缓冲区尾。
 4)node:指向管控中心。
#include <deque>
using namespace std;
class Deque
{
Protected:Iterator start;					//首元素Iterator finish;				//尾元素
Public:Iterator begin();				//获取头元素迭代器Iterator end();					//获取尾元素迭代器Reference front();				//返回首元素的引用Reference back();				//返回尾元素的引用Size_type size();				//返回deque的长度大小void push_front(const T &x);	//将元素插入到头部void push_back(const T& x);		//将元素插入到最尾端void pop_front();				//移除头结点void pop_back();				//将最尾端的元素取出Iterator erase(iterator position);//清除某位置上的元素void insert(位置,数值);		    //在某个位置才插入多少个元素void clear();			    	//清除所有元素void resize();					//重新设置deque的长度大小
};  
 
deque与vector的区别
- 1.vector是单向开口的连续线性空间,deque是双向开口的连续线性空间
 - 2.deque 的迭代器更复杂
 
Map
所有元素都会根据元素的键值自动被排序,map的所有元素都是pair,同时拥有实值(value)和键值(key)。Pair的第一元素被视为键值,第二元素被视为实值。Map 不允许两个元素拥有相同的键值。
 查找效率:O( l o g 2 n log_2n log2n)
#include <map>
using namespace std;
class Map
{iterator find(key);						//查找指定键值map的迭代器pair<string,int> pairTemp(string(“A”),5);		//pair的构造函数iterator insert(iterator position, pairTemp);		//将pairTemp 插入到map 中void erase(iterator position);				//删除指定位置上的 map 元素size_type count(key);						//判断该键值的Map 元素是否存在size_type size();							//返回map 中的元素的个数iterator lower_bound(key);		 		//返回该键值或者大于该键值的map 的迭代器iterator upper_bound的(key);				//返回大于该键值的map 的迭代器
};
 
元素较少时使用 map(底层:红黑树)
 元素很多时使用 hash_map(底层:哈希表)
Set
所有元素都会根据元素的键值自动被排序,Set 的元素不像Map那样可以同时拥有实值和键值,Set 元素的键值就是实值,实值就是键值。Set 不允许两个元素有相同的键值。
 查找效率:O( l o g 2 n log_2n log2n)
#include <set>
using namespace std;
class Set
{iterator find(key);						//查找指定键值map的迭代器pair<string,int> pairTemp(string(“A”),5);		//pair的构造函数iterator insert(iterator position, pairTemp);		//将pairTemp 插入到map 中void erase(iterator position);				//删除指定位置上的 map 元素size_type count(key);						//判断该键值的Map 元素是否存在size_type size();							//返回map 中的元素的个数iterator lower_bound(key);		 		//返回该键值或者大于该键值的map 的迭代器iterator upper_bound的(key);				//返回大于该键值的map 的迭代器
};
 
总结
| 容器 | 底层实现 | 描述 | 包含头文件 | 
|---|---|---|---|
| 向量vector | 数组,快速访问 | 可以在O(1) 时间内访问和修改任意元素,在序列尾部进行插入和删除时,具有 O(1)时间复杂度,对任意项的插入和删除就有的时间复杂度较高,尤其对向量头的添加和删除开销非常高 | <vector> | 
| 双端队列deque | 一个中央控制器和多个缓冲区 | 基本上与向量相同,唯一的不同是,其在序列头部插入和删除操作时间复杂度也为 O(1) | <deque> | 
| 表list | 双向链表,快速增删 | 对任意元素的访问时间复杂度为 O(n),支持快速插入删除 O(1) | <list> | 
| 队列queue | list 或 deque | 先进先出 | <queue> | 
| 堆栈stack | list 或 deque | 先进后出 | <\stack> | 
| 集合set | 红黑树,不可重复 | 由节点组成的红黑树,每个节点都包含着一个元素,具有快速查找的功能,插入删除操作效率低 | <set> | 
| 多重集合multiset | 红黑树,有序,可重复 | 和 set 基本相同,但可以支持重复元素具有快速查找能力 | <set> | 
| 映射map | 红黑树,有序,不可重复 | 由{键,值}对组成的集合,具有快速查找能力 | <map> | 
| 多重映射 multimap | 红黑树,有序,可重复 | 与 map 相比,一个键可以对应多个值,具有快速查找能力 | <map> | 
| 哈希表 hash_map | 哈希表,无序,不可重复 | 增删查时间复杂度都是O(1) | <hash_map>/<unordered_map> | 
| 多重哈希 hash_multimap | 哈希表,无序,可重复 | 增删查时间复杂度都是O(1) | <hash_map>/<unordered_map> | 

| 大家的点赞、收藏、关注将是我更新的最大动力! 欢迎留言或私信建议或问题。 | 
| 大家的支持和反馈对我来说意义重大,我会继续不断努力提供有价值的内容!如果本文哪里有错误的地方还请大家多多指出(●'◡'●) | 
