C++STL容器内容总结

知识的学习在于点滴记录，坚持不懈；知识的学习要有深度和广度，不能只流于表面，坐井观天；知识要善于总结，不仅能够理解，更知道如何表达！

C++ STL容器分类

C++校招面试过程中，STL容器是考察的一个重点，不仅仅通过代码考察容器的应用，还要通过回答问题考察容器的底层实现，大家平时刷题的时候，应该优先用STL容器、泛型算法来解决，不仅可以大大减少代码量，更能熟练掌握它们的应用。

通过下面表格，罗列一下常用到的C++STL容器（包含C++11新引入的容器）：

容器类名（顺序容器）	容器名称
array	数组容器（C++11）
forward_list	单向链表容器（C++11）
vector	向量容器
deque	双端队列容器
list	双向链表容器

容器类名（容器适配器）	容器名称
stack	栈（适配deque）
queue	单向队列（适配deque）
priority_queue	优先级队列，默认是大根堆实现（适配vector）

容器类名（关联容器）	容器名称
set	单重集合
multiset	多重集合
map	单重映射表
multimap	多重映射表
unordered_set	无序单重集合（C++11）
unordered_ multiset	无序多重集合（C++11）
unordered_map	无序单重映射表（C++11）
unordered_multimap	无序多重映射表（C++11）

要求必须掌握上面容器的这几点：
1.了解各个容器的用途，应用场景
2.了解容器的底层数据结构，内存扩容方式
3.常用数据增删改查的方法，以及各容器特有的成员方法
4.各个容器之间的对比应用

最好是在刷题的时候，或者做项目的时候，能够使用到相应的容器，这样才能达到熟练掌握。

顺序容器

这部分对于顺序容器进行一下内容总结。

vector容器内容梳理

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底层数据结构：内存可以2倍扩容的数组，默认构造的vec对象底层没有分配空间，随着增加元素才从0-1-2-4-8-16-32…这样的方式进行扩容，所以vec容器初始的内存使用效率比较低，可以使用reserve方法进行优化。

数据增删查接口：

接口名称	使用方式	功能描述	时间复杂度
push_back	push_back(val)	从尾部添加元素	O（1）
pop_back	pop_back()	从尾部删除元素	O（1）
insert	insert(iterator it, val)	从迭代器指定的位置插入元素	O（n）
erase	erase(iterator it)，erase(iterator first, iterator last)	从迭代器指定的位置或区间删除元素	O（n）

reserve/resize成员方法：reserve是给vector容器预留空间，并不增加元素个数，主要用来解决vector容器初始的内存使用效率低的问题；resize不仅会给vector底层开辟空间，还增加了相应个数的元素。

遍历搜索容器：
1.可以通过迭代器遍历或者搜索容器，代码示例：

#include <iostream>
#include <vector>
using namespace std;

int main()
{
   
	// vector容器使用示例
	vector<int> vec;
	for (int i = 0; i < 20; ++i)
	{
   
		vec.push_back(rand() % 100);
	}
	// 遍历1
	vector<int>::iterator it1 = vec.begin();
	for (; it1 != vec.end(); ++it1)
	{
   
		cout << *it1 << " ";
	}
	// 遍历2
	auto it2 = vec.begin();
	for (; it2 != vec.end(); ++it2)
	{
   
		cout << *it2 << " ";
	}
	// 遍历3，foreach底层也是通过容器的迭代器实现的容器元素遍历
	for (int val : vec)
	{
   
		cout << val << " ";
	}
	// 遍历4
	for (int i = 0; i < vec.size(); ++i)
	{
   
		cout << vec[i] << " ";
	}
	return 0;
}

2.可以通过泛型算法对vector容器进行搜索，代码示例：

#include <iostream>
#include <vector>
#include <algorithm> 
using namespace std;

int main()
{
   
	// vector容器使用示例
	vector<int> vec;
	for (int i = 0; i < 20; ++i)
	{
   
		vec.push_back(rand() % 100);
	}

	// find演示vector中搜索20是否存在，如果存在则删除第一个20
	auto it1 = find(vec.begin(), vec.end(), 20