STL常用容器

STL是C/C++开发中一个非常重要的模板，而其中定义的各种容器也是非常方便我们大家使用。下面，我们就浅谈某些常用的容器。这里我们不涉及容器的基本操作之类，只是要讨论一下各个容器其各自的特点。STL中的常用容器包括：顺序性容器（vector、deque、list）、关联容器（map、set）、容器适配器（queue、stac）。

1、顺序性容器
（1）vector
　　vector是一种动态数组，在内存中具有连续的存储空间，支持快速随机访问。由于具有连续的存储空间，所以在插入和删除操作方面，效率比较慢。vector有多个构造函数，默认的构造函数是构造一个初始长度为0的内存空间，且分配的内存空间是以2的倍数动态增长的，即内存空间增长是按照20,21,22,23…..增长的，在push_back的过程中，若发现分配的内存空间不足，则重新分配一段连续的内存空间，其大小是现在连续空间的2倍，再将原先空间中的元素复制到新的空间中，性能消耗比较大，尤其是当元素是非内部数据时(非内部数据往往构造及拷贝构造函数相当复杂)。vector的另一个常见的问题就是clear操作。clear函数只是把vector的size清为零，但vector中的元素在内存中并没有消除，所以在使用vector的过程中会发现内存消耗会越来越多，导致内存泄露，现在经常用的方法是swap函数来进行解决： vector V;
　　　　V.push_back(1); V.push_back(2);V.push_back(1); V.push_back(2);
　　　　vector().swap(V); 或者 V.swap(vector());
　　利用swap函数，和临时对象交换，使V对象的内存为临时对象的内存，而临时对象的内存为V对象的内存。交换以后，临时对象消失，释放内存。
　　
（2）deque
　　deque和vector类似，支持快速随机访问。二者最大的区别在于，vector只能在末端插入数据，而deque支持双端插入数据。deque的内存空间分布是小片的连续，小片间用链表相连，实际上内部有一个map的指针。deque空间的重新分配要比vector快，重新分配空间后，原有的元素是不需要拷贝的。

（3）list
　　list是一个双向链表，因此它的内存空间是可以不连续的，通过指针来进行数据的访问，这使list的随机存储变得非常低效，因此list没有提供[]操作符的重载。但list可以很好地支持任意地方的插入和删除，只需移动相应的指针即可。

（4）容器选择：
在实际使用时，如何选择这三个容器中哪一个，应根据你的需要而定，一般应遵循下面的原则：
　　1) 如果你需要高效的随即存取，而不在乎插入和删除的效率，使用vector
　　2) 如果你需要大量的插入和删除，而不关心随即存取，则应使用list
　　3) 如果你需要随即存取，而且关心两端数据的插入和删除，则应使用deque
　　
2、关联容器
（1）map
　　map是一种关联容器，该容器用唯一的关键字来映射相应的值，即具有key-value功能。map内部自建一棵红黑树（一种自平衡二叉树），这棵树具有数据自动排序的功能，所以在map内部所有的数据都是有序的，以二叉树的形式进行组织。map是关键字和值的集合，可以将人命作为关键字，将其电话号码作为值，称这种数据结构为“将名字映射到电话号码”。给定一个名字到电话号码的map，我们可以使用一个人的名字作为下标来获取此人的电话号码。
（2）set
　　set也是一种关联性容器，它同map一样，底层使用红黑树实现，插入删除操作时仅仅移动指针即可，不涉及内存的移动和拷贝，所以效率比较高。set中的元素都是唯一的，而且默认情况下会对元素进行升序排列。所以在set中，不能直接改变元素值，因为那样会打乱原本正确的顺序，要改变元素值必须先删除旧元素，再插入新元素。不提供直接存取元素的任何操作函数，只能通过迭代器进行间接存取。

3、容器适配器