面试必会（嵌入式）-C++之＜STL＞（六）

目录

1. vector list异同⭐⭐

2 .vector的底层实现⭐⭐

3 .vector和deque的区别⭐⭐⭐

3.1  Deque（双端队列）的特点可以总结如下：

3.2  Deque和vector的区别

3.3  Deque和vector和LIST使用场景：⭐⭐

4.为什么ist里面还要再定义一个sort函数⭐

5 .STL底层数据结构实现⭐

6.利用迭代器删除元素会发生什么？⭐⭐⭐⭐

6.1  vector容器

6.2  map和set容器

6.3  list容器

7 .map是如何实现的，查找效率是多少⭐⭐⭐

8.几种模板插入的时间复杂度 ⭐⭐⭐⭐

9. 讲一下vector动态扩展的原理？⭐

10. Vector动态扩展时，编译器为什么不先判断一下原有空间后面的内存是否空闲，如果空闲，直接在后面的内存空间继续分配空间？⭐

11.Unordered_map和map，unordered_set和set，分别有什么区别，它们的底层数据结构是什么？⭐⭐

12. prioriry_queue优先级队列的底层数据结构是什么？操作的时间复杂度是什么？⭐⭐⭐

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1. vector list异同⭐⭐

List：

• List是一个双向链表的容器，每个元素都由一个节点表示，节点包含指向前一个节点和后一个节点的指针。
• 插入和删除元素的时间复杂度为O(1)，因为只需要改变节点的指针，而不需要移动其他元素。
• 由于节点间的指针关联，内存空间不是连续分配的，因此对于需要频繁的插入和删除操作的场景，list可以更高效。
• 在访问元素方面，由于不具备随机访问特性，只能通过迭代器逐个遍历，时间复杂度为O(n)。
• list可以有效地处理大规模数据的插入和删除，但相对于vector来说占用更多的内存空间。

Vector：

• Vector是一个动态数组的容器，元素的存储是连续的。
• 插入和删除元素的时间复杂度为O(n)，因为可能需要移动其他元素，尤其是在中间位置插入或删除元素时。
• 在访问元素方面，由于具备随机访问特性，可以通过下标访问元素，时间复杂度为O(1)。
• 向量的扩容和收缩可能会导致内存的重新分配和元素的复制，因此在需要频繁插入和删除的场景下效率较低。
• 向量的内存空间是连续分配的，因此对于需要高效的随机访问操作的场景，vector更合适。
• 相对于list来说，vector在占用内存空间方面更为节省。

总结：

综上所述，list适用于需要频繁插入和删除元素的场景，对内存占用要求较高；vector适用于需要高效的随机访问和尾部插入操作的场景，对内存占用要求较低。选择合适的容器类型取决于具体的需求和对性能的要求。

2 .vector的底层实现⭐⭐

1、底层实现

Vector在堆中分配了一段连续的内存空间来存放元素。

包括三个迭代器，first 指向的是vector中对象的起始字节位置；last指向当前最后一个元素的末尾字节；end指向整个vector容器所占用内存空间的末尾字节。

• vector是动态空间，随着元素的加入，它的内部机制会自动扩充空间以容纳新的元素。vector的关键技术在于对大小的控制以及重新分配时的数据移动效率。
• vector采用的数据结构是线性的连续空间（泛型的动态类型顺序表），他以两个迭代器start和finish分别指向配置得来的连续空间中目前已将被使用的空间。迭代器end_of_storage指向整个连续的尾部。
• vector在增加元素时，如果超过自身最大的容量，vector则将自身的容量扩充为原来的两倍。扩充空间需要经过的步骤：重新配置空间，元素移动，释放旧的内存空间。一旦vector空间重新配置，则指向原来vector的所有迭代器都失效了，因为vector的地址改变了。

3 .vector和deque的区别⭐⭐⭐

3.1  Deque（双端队列）的特点可以总结如下：</