C++ STL 学习体会

STL的设计目标，是将不同的算法和数据结构结合在一起，并获取最佳效率。在不同的数据结构中，要获取最佳效率，其所实现的算法必然有差异性和适应性。从另一个角度，即使是对同一种类型的数据结构（STL中，可直接对应于容器），因为对该容器有多种不同的操作，首要的设计目标，自然是要实现支持所有操作的最佳效率，但现实的情况是，针对某一特定数据结构的实现，在其之上的多种操作在各自的最佳效率上可能存在彼此冲突的地方。因此在STL中容器本身的实现也是一种整体上的平衡考虑，以达到系统最优。

平衡，是一个有深刻内涵的词汇。我们在实现平衡，达到平衡的过程和手段中，其实做的是一系列的选择。选择，到底是最终趋向于事物的平衡，还是倾斜，或是混乱，取决于对问题的理解深度，知识的积累程度。特化到STL的应用，我们如何选择容器，如何选择算法，选择不是瞎选，是要明智的选择。需要了解容器的类型，实现的细节，算法的原理，更要了解问题域，才能是选择达到最佳的效率。

下面节选自《Effective STL》中的一段：

• 你是否要在容器的任意位置插入新元素？如果需要就选择序列容器；关联容器是不行的。
• 你是否关心容器中的元素是如何排序的？如果不关心，则哈希容器是一个可行的选择方案；否则，你要避免哈希函数。
• 你选择的容器必须是标准C++的一部分吗？如果必须是，就排除了哈希容器，slist和rope。
• 你需要那种类型的迭代器？如果它们必须是随机访问迭代器，则对容器的选择被限定为vector，deque和string。或许你也可以考虑rope。
• 当发生元素的插入或删除操作时，避免移动容器中原来的元素是否很重要？如果是，就要避免连续内存的容器。
• 容器中数据的布局是否需要和C兼容？如果需要，就只能选择vector。
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在STL中容器，算法和迭代器是第一等的公民。数据由容器来管理，操作由算法来实现，迭代器则是两者之间的粘合剂，使任何算法可以和任何容器交互运作。只要容器支持算法所要求的迭代器类型。

序列式容器：vector, list, deque.

关联容器：set,