3、容器机制概述

容器机制概述

1. 容器的基本概念

容器是程序设计中用于存储和管理数据元素的重要工具。它们可以分为两大类：顺序容器和关联容器。顺序容器如数组、向量、双端队列和列表，主要用于存储和管理有序的数据元素。关联容器如集合、多重集合、映射和多重映射，则用于存储和管理键值对，支持高效的查找操作。

容器的作用不仅限于数据的存储，还包括数据的组织和管理。通过合理选择和使用容器，程序员可以简化代码编写，提高程序的可读性和维护性。容器的选择直接影响程序的性能，因此理解容器的工作原理和特性是非常重要的。

2. 容器的内部结构

容器的内部结构决定了其性能和适用场景。以链表为例，链表由多个节点组成，每个节点包含数据和指向下一个节点的指针。链表的节点定义如下：

template<class T>
class Node {
private:
    T _value;
    Node<T>* _next;
public:
    Node(T val, Node<T>* next = nullptr) : _value(val), _next(next) {}
    // 其他必要的成员函数
};

链表的节点通过指针相互连接，形成一个线性结构。链表的优点是可以动态地增加或删除节点，而不需要移动其他节点，因此适合频繁插入和删除操作。缺点是访问节点的速度较慢，因为每次访问都需要从头开始遍历。

2.1 单向链接和双向链接

单向链接的节点只有一个指针，指向下一个节点。而双向链接的节点有两个指针，分别