11.3 顺序容器类

顺序容器：包括矢量（vector）、列表（list）和双端队列（deque）。vector类和deque类是以数组为基础的，list类是以双向链表为基础的。

矢量类

◆ 1、矢量类的概念：矢量（vector）类提供具有连续内存地址的数据结构，可通过下标运算符[ ]直接有效地访问矢量的任何元素。

与数组不同，vector的内存用尽时，vector自动分配更大的连续内存区，将原先的元素复制到新的内存区，并释放旧的内存区。这是矢量类的优点。

内存分配由分配子（Allocator）完成。分配子也是类，它运用了new和delete运算符，本教材不作进一步讨论。

◆ 2、矢量类的迭代子：每个容器都有自己所支持的迭代子类型，迭代子决定了可采用哪种算法。vector支持随机访问迭代子，具有最强的功能。vector的迭代子通常实现为vector元素的指针。所谓选择容器类，实际上很大部分是选择所支持的迭代子。

◆ 3、矢量容器的声明例
#include<vector>
……
vector<int> vi;
//定义存放整形序列的向量容器对象vi，长度为0的空vector
vector<float> vf; //存放实型序列的向量容器
vector<char> vch; //存放字符序列的向量容器
vector<char*>vstr; //存放字符串序列的向量容器

◆ 4、矢量容器的构造函数
     vector(size_t n);
    //构造一个有n个元素的矢量，每个元素都是由默认的构造函数所建立的
    vector(size_t n,T& V);
    //T表示矢量的基本类型，如int；为每个元素用同一个对象V来赋初值
    vector(first,last);
    //元素的初值由区间[first,last)指定的序列中的元素复制而来
    vector(vector<T>& X)
    //复制构造函数
这些构造函数还可以显式给出分配子(allocator)对象。

◆ 5、对矢量的操作包含了第六章在顺序表中所列出的操作，甚至更丰富。每种操作都是成员函数。对用户自定义的元素类，要重载“= =”和“<”等比较运算符。

【例11.2】寻找vector容器元素。（查看源码）

◆ 6、特殊类型迭代子：*它们本身也具有五种四级迭代子属性之一。

反转型迭代子（Reverse Iterator）：它是把一切都颠倒过来。正向遍历一个第一类容器时，如果用了反转迭代子，实际上实现的是反向遍历。

插入型迭代子（Insertion Iterator）：当用普通输出迭代子来产生一个元素序列时，一旦添加一些元素就得完全重写。例如普通输出迭代子可以把一个矢量a的内容复制到另一个矢量b中，复制可以从矢量b任一元素开始，矢量b对应位置上的元素被覆盖，相当于改写。插入迭代子则可以添加元素，复制时它可以把矢量a插入到矢量b任一位置。同一个copy()算法用不同类型迭代子，结果是不同的。

流迭代子(Stream Iterator)：包括输入流迭代子（Istream_Iterator）和输出流迭代子（Ostream_Iterator）

【例11.3】用istream_iterator从标准输入读入一个整数集到vector中。（查看源码）

列表类

列表类是由双向链表组成的。它有两个指针域，可以向前也可以向后进行访问，但不能随机访问，即支持的迭代子类型为双向迭代子。列表类不能使用下标运算符[]。它定义在头文件<list>中。

列表类容器也有多种构造函数，与矢量类形式相同。

【例11.4】展示列表类怎样进行链表操作。（查看源码）
在本例中建立了两个已排序好的列表类对象，然后归并。全部用列表类的成员函数。不能使用泛型算法sort()对无序的列表类对象排序，因为sort()要求随机迭代子，list仅支持双向迭代子。

双端队列类

双端队列允许在队列的两端进行操作。它以顺序表为基础，所以能利用下标提供有效的索引访问，它支持随机访问迭代子。使用双端队列，必须包含头文件<deque>。

双端队列类容器也有多种构造函数，与矢量类或列表类形式相同。

【例11.5】双端队列类与矢量类一样，有一个成员函数insert()，注意不是插入迭代子适配器函数insert()。本例演示该函数的使用，最后输出字符串：“STL功能强使用方便。”（查看源码）

deque类重载了多个成员函数insert()：
    insert (it,x);
    //在迭代子it指定元素前插入一个值为x的元素，返回指向新元素的迭代子
    insert (it,n,x);
    //在迭代子it指定元素前插入n个值为x的元素
    insert (it,first,last);
    //在迭代子it指定元素前插入由区间[first,last）指定的序列