STL的基本概念

1. 三大核心部分——容器、算法、迭代器
2. 容器：可容纳各种数据类型的数据结构
3. 迭代器：可依次存取容器中的元素，遍历容器中数据的对象，他可以按照预先定义的顺序在某些容器中的成员间移动，对普通的一维数组。向量、双端队列、列表来说，迭代器就是一种指针。 迭代器是STL的一个关键部分，因为它将算法和容器连在一起
4. 算法：用来操作容器中的元素的函数模板，处理容器里面数据的方法和操作。
5. 函数本身与他们操作的数据的结构和类型无关

容器

可容纳各种数据类型（基本类型的变量、对象等）的数据结构。例如，数组、堆、栈、队列、链表或二叉树（不过这些都不是STL标准容器）

1. 顺序容器：

• vector：后部插入/删除，直接访问
• deque：前/后部插入/删除，直接访问
• list：双向链表，任意位置插入/删除

2. 关联容器

• set：快速查找，无重复元素
• multiset：快速查找，可有重复元素
• map：一对一映射，无重复元素，基于关键字查找
• multimap：一对一映射，可有重复元素，基于关键字查找

前二者合为第一类容器

3. 容器适配器

• stack：LIFO
• queue：FIFO
• priority_queue：优先级高的元素先出

4. 容器的公有成员函数

• 相当于按词典顺序比较两个容器大小的运算符：=, < , <= , > , >=, == , !=
• empty : 判断容器中是否有元素
• max_size: 容器中最多能装多少元素
• size: 容器中元素个数
• swap: 交换两个容器的内容

迭代器

1. 定义：

   • 用于指向第一类容器中的元素。有const 和非 const两种

   • 通过迭代器可以读取它指向的元素，通过非const迭代器还能修改其指向的元素。迭代器用法和指针类似。

   • 定义一个容器类的迭代器的方法可以是：

     容器类名::iterator 变量名
     或者：
     容器类名::const_iterator 变量名
     

   • 访问一个迭代器指向的元素——*+迭代器变量名

向量（vector容器类）

1. ＃include ，vector是一种动态数组，是基本数组的类模板。
2. 支持随机访问迭代器，所有STL算法都能对vector操作
3. 随机访问时间为常数。在尾部添加速度很快，在中间插入慢

关联容器

1. set, multiset, map, multimap
   • 内部元素有序排列，新元素插入的位置取决于它的值，查找速度快
   • map关联数组：元素通过键来存储和读取
   • set大小可变的集合，支持通过键实现的快速读取
   • multimap支持同一个键多次出现的map类型
2. 与顺序容器的主要区别：
   • 关联容器是通过键(key)存储和读取元素的
   • 而顺序容器则通过元素在容器中的位置顺序存储和访问元素。

Set

1. Set的功能：
   • 表示集合
   • 支持插入，删除，查找，首元素，末元素等操作，就像一个集合一样
   • 所有的操作都是在严格logn时间之内完成，效率非常高．对于动态维护可以说是很理想的选择。
   • Set是一个有序的容器，里面的元素都是排好序的
2. Set操作
   • base.begin() 求第１个元素，返回迭代器，由于是顺序的容器，所以第１个元素就是最小的元素
   • base.end() 求容器的末尾，表示容器到了末尾，返回迭代器，这个迭代器里没有元素，专门表示末尾
   • base.rbegin() 求倒数第１个元素，即最大元素，返回迭代器，（注意：这个迭代器是逆向迭代器和base.begin()的返回值类型不同）
   • base.size() 求容器里元素的数量，返回整数
   • base.empty() 判断容器是否是空，空返回true,否则返回false
   • base.find( a ) 查找元素a,如果查到了，返回指向a的迭代器，否则返回容器末尾迭代器，即base.end()
   • base.count( a ) 查找元素a的数量，返回整数

Map

1. 可以用pairs[key] 访形式问map中的元素
   • pairs 为map容器名，key为关键字的值
   • 该表达式返回的是对关键值为key的元素的值的引用
   • 如果没有关键字为key的元素，则会往pairs里插入一个关键字为key的元素，并返回其值的引用
2. 查找函数——find：来定位数据出现位置，它返回的一个迭代器，当数据出现时，它返回数据所在位置的迭代器，如果map中没有要查找的数据，它返回的迭代器等于end函数返回的迭代器。
3. 删除函数——erase：int n = Pairs.erase(50);//用关键字删除,如果删除了会返回1，否则返回0。

算法

1. #inlcude <algorithm>引入头文件
2. STL中算法的**大部分都不作为某些特定容器类的成员函数，他们是泛型的，每个算法都有处理大量不同容器类中数据的使用。**值得注意的是，STL中的算法大多有多种版本，用户可以依照具体的情况选择合适版本
3. 在STL的泛型算法中有4类基本的算法：
   • 变序型队列算法：可以改变容器内的数据
   • 非变序型队列算法：处理容器内的数据而不改变他们
   • 排序值算法：包涵对容器中的值进行排序和合并的算法，还有二叉搜索算法、通用数值算法。（注：STL的算法并不只是针对STL容器，对一般容器也是适用的。）
   • 变序型队列算法：又叫可修改的序列算法。这类算法有复制（copy）算法、交换（swap）算法、替代（replace）算法、删除（clear）算法，移动（remove）算法、翻转（reverse）算法等等。这些算法可以改变容器中的数据（数据值和值在容器中的位置）

排序和查找算法

1. Sort：

   template<class RanIt>

   void sort(RanIt first, RanIt last);

2. find

   template<class InIt, class T>

   InIt find(InIt first, InIt last, const T& val);

3. binary_search 折半查找，要求容器已经有序

   template<class FwdIt, class T>

   bool binary_search(FwdIt first, FwdIt last, const T& val);

4. sort 实际上是快速排序，时间复杂度 O(n*log(n));

   平均性能最优。但是最坏的情况下，性能可能非常差

5. 如果要保证**“最坏情况下”**的性能，那么可以使用stable_sort

   • stable_sort 实际上是归并排序（将两个已经排序的序列合并成一个序列），特点是能保持相等元素之间的先后次序
   • 在有足够存储空间的情况下，复杂度为 n * log(n)，否则复杂度为 n *log(n) * log(n)
   • stable_sort 用法和 sort相同：
   • 排序算法要求随机存取迭代器的支持，所以list 不能使用排序算法，要使用list::sort