1. Характеристики каждого STL-контейнера
1. контейнер одностороннего массива std::vector
Возможности контейнера динамических массивов std::vector:
- Базовая структура: Нижний слой состоит из динамический набор выполнить , Особенности место для хранения непрерывный ;
- Обход доступа: поддерживать произвольный итератор доступа , Доступно по индексу , Доступ к элементу очень быстрый O(1) сложность ;
- вставлять / удалить : хвоствставлять / удалитьэффективностьвысокий O(1) сложность ; середина и головавставлять/удалитьэффективность Низкий , Из-за места для хранениянепрерывный , нуждаться Волявставлять / элемент после позиции удаления по очереди меняет положение , O(n) сложность ;
- Эффективность использования пространства: Нижний слой адаптивный , Некоторое дополнительное место будет зарезервировано заранее. , уменьшить количество перераспределений ;
- Сценарии использования: нуждаться произвольный доступ и частосуществоватьхвоствыполнять операции сцена ; есличасто Добавить и удалитьэлемент но Не применимо к этому контейнеру ;
2. std::deque контейнер двусторонней очереди
Возможности контейнера двусторонней очереди std::deque:
- Базовая структура: Нижний слой состоит из двустороннийочередь выполнить , Особенности место для хранения непрерывный ;
- Обход доступа: поддерживать произвольный итератор доступа , Его коэффициент производительности vector Группа динамических элементов должна быть ниже ;
- вставлять / удалить : голова и хвост вставлять / удалитьэффективностьвысокий ,O(1) сложность ; середина вставлять/удалитьэффективность Низкий, Из-за места для хранениянепрерывный , нуждаться Волявставлять / элемент после позиции удаления по очереди меняет положение , Сравнивать vector динамический набор будь быстрее ;
- Эффективность использования пространства: Нижний слой адаптивный Сравнивать vector Структура более сложная ,также Некоторое дополнительное место будет зарезервировано заранее., уменьшить количество перераспределений ;
- Сценарии использования: нуждаться произвольный доступ и частосуществовать первая часть и хвост выполнять операции сцена ; есличасто существоватьцентральный Добавить и удалитьэлемент но Не применимо к этому контейнеру ;
3. std::list контейнер двусвязного списка
Возможности контейнера двунаправленного списка std::list:
- Базовая структура: Нижний слой состоит из двусвязный список выполнить ,Особенности место для хранения Нетнепрерывный ;
- Обход доступа: Нетподдерживать произвольный итератор доступа , Доступен только через итератор ;
- вставлять / удалить : Где угодно вставлять / удалить Очень эффективный ;
- Эффективность использования пространства: каждыйэлемент Всенуждаться выделить дополнительное пространство , хранилище Текущие элементы предшественникэлемент и Преемникэлемент ;
- Сценарии использования: нуждаться существовать Где угодно часто вставлять / удалить оперативный сцена ;
4. std::set контейнер сбора
Возможности контейнера сбора std::set:
- Базовая структура: Нижний слой состоит из красное черное дерево выполнить , красное черное дерево да Что-то вроде Сбалансированное двоичное дерево поиска ,место для хранения Нетнепрерывный ;
- Обход доступа: Нетподдерживать произвольный итератор доступа , Невозможно прослушать доступ к подписке , Доступен только через итератор ;
- вставлять / удалить : Запрос / вставлять / удалить эффективность для O(log n) сложность ;
- Сортировать по : Используется по умолчанию less Функтор , Прямо сейчас < оператор для сортировки ; Также можно настроить правила сортировки Функтор ;
- Сценарии использования: нуждаться упорядоченныйсобирать и элемент Не повторяется сцена ;
5. std::multiset контейнер с несколькими наборами
std::multiset функции контейнера с несколькими наборами:
- Базовая структура: Нижний слой состоит из красное черное дерево выполнить , красное черное дерево да Что-то вроде Сбалансированное двоичное дерево поиска ,место для хранения Нетнепрерывный ;
- Обход доступа: Нетподдерживать произвольный итератор доступа , Невозможно прослушать доступ к подписке , Доступен только через итератор ;
- вставлять / удалить : Запрос / вставлять / удалить эффективность для O(log n) сложность ;
- Сортировать по : Используется по умолчанию less Функтор , Прямо сейчас < оператор для сортировки ; Также можно настроить правила сортировки Функтор ;
- Сценарии использования: нуждаться упорядоченныйсобирать и элемент повторить сцена ;
6. контейнер отображения std::map
Возможности контейнера отображения std::map:
- Базовая структура: Нижний слой состоит из красное черное дерево выполнить , красное черное дерево да Что-то вроде Сбалансированное двоичное дерево поиска ,место для хранения Нетнепрерывный ; хранилищеиз элемент да пара ключ-значение элемент ;
- Обход доступа: Нетподдерживать произвольный итератор доступа , Невозможно прослушать доступ к подписке , Доступен только через итератор ;
- вставлять / удалить : Запрос / вставлять / удалить эффективность для O(log n) сложность ; и коллекция наборовконтейнертакой же ;
- Сортировать по : Используется по умолчанию less Функтор , Прямо сейчас < оператор для сортировки ; Также можно настроить правила сортировки Функтор ; карта картаконтейнер Нетпозволятьповторитьизключ ,множественное отображение множественное отображениеконтейнерпозволятьповторитьизключ ;
- Сценарии использования: нуждаться упорядоченный пара ключ-значение и элемент Не повторяется сцена ;
Разница между контейнером отображения std::map и контейнером коллекции std::set заключается в том, что контейнер карты хранит элементы пары ключ-значение, которые являются парными объектами, тогда как контейнер set хранит простой ключевой одиночный элемент;
7. std::multimap контейнер с множественным отображением
Возможности контейнера с несколькими картами std::multimap:
- Базовая структура: Нижний слой состоит из красное черное дерево выполнить , красное черное дерево да Что-то вроде Сбалансированное двоичное дерево поиска ,место для хранения Нетнепрерывный ; хранилищеиз элемент да пара ключ-значение элемент ;
- Обход доступа: Нетподдерживать произвольный итератор доступа , Невозможно прослушать доступ к подписке , Доступен только через итератор ;
- вставлять / удалить : Запрос / вставлять / удалить эффективность для O(log n) сложность ; и коллекция наборовконтейнертакой же ;
- Сортировать по : Используется по умолчанию less Функтор , Прямо сейчас < оператор для сортировки ; Также можно настроить правила сортировки Функтор ; карта картаконтейнер Нетпозволятьповторитьизключ ,множественное отображение множественное отображениеконтейнерпозволятьповторитьизключ ;
- Сценарии использования: нуждаться упорядоченный пара ключ-значение и элемент повторить сцена ;
2. Сводная информация о характеристиках каждого STL-контейнера.
| | | | | | | |
---|
| | | | красно-черное бинарное дерево | красно-черное бинарное дерево | красно-черное бинарное дерево | красно-черное бинарное дерево |
Произвольный доступ (доступ на основе индекса) | | | | | | | |
Запрос элемента (временная сложность) | | | | | | | |
Вставка и удаление (временная сложность) | Конец: O(1); начало и середина O(n) | Конец первого абзаца: O(1); середина O(n); | | | | | |
3. Примеры сценариев использования каждого STL-контейнера.
если необходимо произвольный доступ , затем используйте векторный несимметричный массив или deque двусторонний массив контейнер ;
если нуждаться существовать хвост часто вставлять / удалить , затем используйте векторный несимметричный массив ;
если нуждаться существовать первая часть и хвост часто вставлять / удалить , затем используйте deque двусторонний массив ;
если нуждаться существовать Где угодно часто вставлять / удалить , затем используйте список двусвязный список ;
если необходимо Держать элемент упорядоченный и Не повторяется , затем используйте коллекция наборовконтейнер ;
если необходимо Держать элемент упорядоченный и Повторяемый , затем используйте мультимножество, несколько наборовконтейнер ;