顺序容器笔记

1. 顺序容器包括 vector， string， deque， list， forward_list, array.
   • vector 是应用最广泛的，元素顺序存储。
   • string和vector类似，但是存储字符串
   • deque为双向列表。可以从前后来进行插入和删除
   • list为双向链表。从任何位置插入删除的速度都很快。但是非顺序访问的速度比较慢。（这也是所有链表的特征）
   • forward_list 为单向链表，特征和list差不多
   • array为定长数组，可以替代内置类型的数组。更加安全。应该要替代。
2. 顺序容器的特征：元素存储的先后顺序是根据其存储位置来确定的。
3. 顺序容器的操作：
   可以分为 容器都有的操作，顺序容器和关联容器都有的操作，顺序容器独有的操作，关联容器独有的操作。
   有层次关系的。

   容器都有的操作

   • 总述：

     • 一些类型别名。比如 iterator， const_iterator, value_type 等
     • 构造函数：默认构造函数，拷贝构造函数，使用另外一个容器的iterator指针的构造函数（此时不要求iterator指向的类型和被赋值的类型相同。比如，一个map的元素可以进行赋值给一个vector，只要元素类型相同或者可以转换即可），列表初始化构造
     • 可以使用 = 进行赋值，等号右边可以是另外一个相同元素或者一个{}列表
     • swap(a, b) a.swap(b) 可以调换两个中的内容。
     • 大小相关： c.size() 返回大小，

   • 容器的迭代器
     迭代器的范围往往是左闭右开的。之所以这样，是因为方便表示集合为空（begin和end相等）。否则不好表示
     迭代器一般都定义了++，–操作（forward_list没有定义–）

   • 容器定义和初始化

     • 容器的构造函数除了上述的，对于顺序容器（除了array），还可以使用 C c(n), n表示个数。C c(n, v) n表示个数，v表示初始化的值
     • array类型必须指定元素类型和大小。因此，不适用于有些构造函数。其再创建之初就分配了空间。没有指定值的话，就进行默认值初始化。array不支持使用迭代器指针的构造函数，1中所说构造函数。不支持=右边为{}的赋值。其余的操作支持。
     • 顺序容器（除了array）支持和 = 类似作用的操作 assign，可以将不同的内容赋值给调用的容器对象。
     • 交换操作：swap 函数。除了array，其他的swap都不会对真正的数据内容进行交换，而是会改变名字和内容之间的对应关系。string在swap之后迭代器会失效。

     顺序容器特有的操作

   • 插入操作：

     • push_back ：除了array和forward_list都提供
     • push_front : 仅仅list，deque，forward_list 提供了
     • insert： 可以实现在任何位置加入 0个或者多个元素。有四种形式，insert(p, begin,end) insert(p, v) insert(p, n, v) insert(p, {初始化列表})除了array和forward_list之外的顺序容器成员具备。往往返回新添加的第一个元素的迭代器。因此可以利用这个返回值来进行多次的循环插入。
     • emplace_back,emplace_front,emplace 是新标准引入的，可以替代前面几个的新函数。其参数是容器元素类型的构造函数的列表，直接调用构造函数。而不是像push和insert的那样调用元素的拷贝构造函数。

   • 访问元素

     • front和back（forward_list不支持）可以返回一个容器的首尾元素的引用。 是可以进行赋值，然后改变其容器中的值的。如果将其赋值给一个非引用的类型，那么相当于值的拷贝。如果赋给一个引用，则可以进行修改。
     • 可以通过 下标运算符来操作（支持随机访问的顺序容器才适配，string vector deque array）。和下标运算符类似的还有at函数，参数为下标。at函数更加安全，因为当其越界的时候，是抛出异常，而不是直接运行时错误。

   • 删除元素（非array）

     • pop_back() forward_list不支持
     • pop_front() vector string不支持
     • erase ( p) earse(b, e) 返回被删或者最后被删元素的后一个元素的迭代器。其中 b e的关系为 [b, e)
     • clear() 清除所有元素

   • forward_list 操作

     • 因为其为单向的，因此插入和删除不可以通过常规的方法来操作。其定义了 insert_after, emplace_after erase_after之类的函数。
     • 其有before_begin()表示第一个元素之前的没有定义的头节点。有时候可以用来进行一些方便的操作。因为在对其进行操作的时候，想要删除一个元素，需要知道这个元素之前的迭代器。
     • 容器操作 插入，删除之类的，很可能导致原来的迭代器失效。但是具体问题具体分析。list和forward_list 因为是链表结构，在删除之后，迭代器一般不会失效。
4. vector对象是如何增长的
   • vector如果需要重新分配空间的话，将会非常麻烦。需要申请空间–> 复制原来元素–> 添加新的元素 --> 释放旧空间。因此，vector往往会有预留空间。
   • c.capacity() 表示不重新分配内存的话，当前可以容纳多少个元素。reserve(n) 表示分配至少n个元素的空间。reserve参数如果大于当前的需求的话，会分配到可以容纳 >= n 个元素的空间。如果小于当前需求，也不会缩水。
   • c.shrink_to_fit() 为建议缩小到够放就行 size（）大小。但是有时候不会照做。
5. 额外的string操作
   • string的额外的构造函数：
     • 可以使用一个字符数组来作为参数拷贝。会将其字符一个个拿过来，到碰到’\0’为止。一般的char* 字符串是有\0 的（只用 ”str“形式来进行初始化），但是有些char[] 字符串如果采用 {} 初始化的话（使用"str"来初始化的有），没有加’\0’。那么就会出现错误。
     • string s(cp, n) 拷贝前n个字符
     • string s(s1, pos) s1的pos之后（包括pos）之后的字符串
     • string s(s1, pos, len) 的pos之后的len个
   • substr用于截取子串。开始位置只要不超过结尾下表就可以了。
   • string定义了insert和erase的下标版本。
   • string定义了append，replace。append其实就是insert到末尾的简写。和push_back类似。replace其实就是erase和insert的简写。会先进行删除，然后进行插入。
   • string搜索操作：
     • find函数（用来查找第一个符合这个字符串的index），rfind()
     • find_first_of(字符或者字符集合成的字符串) 查找第一次出现参数中某一个字符的位置 find_last_of
     • find_first_not_of () find_last_not_of()
   • compare操作 和strcmp类似，返回0 正数 或者 负数
   • 数值转换：to_string()可以将数值转换为string。 stod stoi 等等函数可以将string转化为对应的数值。对应的string可以是十进制或者其他进制，可以包含e 或者 E。
6. 容器适配器
   • 包括stack，queue， priority_queue.
   • 适配器其实就是在容器的基础上进行适配，使其行为像是另外一个东西。stack，queue就是适配的结果。
   • 栈和queue默认基于deque实现。也可以基于其他容器实现。如果需要改变适配，作为第二个类型参数传入。