《STL源码剖析》容器

STL六大组件：

容器

迭代器

算法

配接器

配置器

仿函数

       

序列式容器

序列式容器：元素可序，并不是有序

vector

特点：维护连续线性空间，随机存取，random access itetator

      迭代器start，finish标记已经使用空间的头尾

      迭代器end_of_storage指向整块连续空间（含备用空间）的尾部

     capacity容量用于>=大小

 

vector与array的区别：唯一区别：空间运用的灵活性

array:静态空间， 

vector：动态空间，内部自动扩充空间容纳元素

与deque区别:

双端开口的连续线性序列

vector：单向开口的线性连续序列

vector实现

1，嵌套型别的定义

2，空间的头尾，可用空间的尾

3，利用2计算begin(),end()_,size(),capacity()

4,resize()

新空间大小<原来的,只保留原空间的部分，erase()

新空间大小>原来的,在原空间的适当位置插入，insert()---实际上是，开辟-复制-销毁

        

   

push_back：

1,有空间，直接放到后面，调整finish

2，没有空间，扩充空间

配置原则：

原大小=0，配置1

原大小！=0，配置原大小的两倍（开辟新空间，原vector内容拷贝到新空间，析构并释放原vector，调整新vector的start，finish，end_of_storage）

注释：动态增加大小，不是在原空间之后接新空间，而是2倍的大小另外开辟，拷贝原内容，释放原空间。

      指向原vector的所有迭代器均失效

insert函数

1-如果如果备用空间>=新增元素个数；

2- 如果如果小于，就必须配置额外内存（决定新长度，新开辟，复制，释放原内存）

list

特点：

插入删除，常量时间，

     双向环形链表，一个指针，可以遍历

     非连续存储空间

      迭代器前后移动，bidirectionaliterators

注意：

list不能使用STL算法sort(),必须使用自己的sort()成员函数

因为STL算法sort()只接受随机访问迭代器

插入：

   vector可能所有迭代器失效，

   list不会失效

注意：尾部增加一个空白节点：满足前开后闭

  

clear

清除所有节点：遍历+析构删除

unique

删除重复元素：遍历+相同则删除 复杂度：n*n

transfer

list内部的transfer函数：节点间的指针移动

同一个list时，其实是同一个list的两个区段

   

priority queue

heap不是STL的容器组件

maxheap作为priorityqueue的底部实现

注：heap没有迭代器，priority queue没有迭代器

不使用二叉搜索树实现的原因：

1，要求输入有随机性

2，二叉搜索树不容易实现

   

 

slist

单向链表，不在STL标准规格内

     forward iterator迭代器

     架构运用了继承关系

  

注意：

 

关联容器

 

RB-tree特点：

1，每个节点不是红色就是黑色

2，根节点是黑色

3，若节点为红，其子节点必须为黑

4，任一节点到NULL（尾端）的任何路径，所含的黑节点数必须相同。

根据3,4.新增节点的父节点必须为黑

set

元素根据键值自动排序

键值就是实值

不允许重复 insert_unique

不能改变实值，const迭代器

插入，删除，迭代器不失效

map

实值，键值

键值不能重复

键值不能修改，实值可以修改

插入，删除，迭代器不失效

非mul和mul版本的唯一区别：

set和map插入时调用：insert_unique

multiset和multimap插入时调用：insert_equal

hash table

特点：

插入，删除，搜索：常数时间o(1)

不需要输入元素的随机性（不像二叉搜索树，logn）

散列函数：x%n (n是array的大小) 得到一个整数，范围：0~n-1

问题

带来的问题：碰撞问题

办法：开链法:

  线性探测的缺点：表格足够大；每个元素独立（难以达到）

二次探测的缺点：二次聚集

  

buckets聚合体：vector实现

前进操作：operator++

前进操作：

1，尝试从目前指的节点处罚，前进一个节点，由于节点安置于list内，所以利用节点的next指针达到前进操作。

2，如果目前节点是list的尾端，就跳到下一个bucket上，那正是指向下一个list的头节点。

没有后退操作，即operator--

解决冲突：

开链法（不要求表格大小必须为质数）在STL仍然以质数设计表格大小

1，将28个质数（逐渐呈现大约2倍的关系）设计好，以便随时访问，

2，提供一个函数，查询这28个质数中，最接近某数且大于某数的质数【代码使用二分查找实现】

insert_unique(key)

       

 

insert_equal类似

clear

    

 copy_from

      

 例子：

    

      

hash函数

     

hash_set

  

hash_map