一、容器

概念：容器是储存其他对象的对象。被储存的对象必须是同一类型。

基本特征：以下用X表示容器类型（后面会讲到），T表示储存的对象类型（如int）；a和b表示为类型X的值；u表示为一个X容器的标识符（如果X表示vector<int>，则u是一个vector<int>对象。）

表 达 式	返 回 类 型	说 明	复 杂 度
X::iterator	指向T的迭代器类型	满足正向迭代器要求的任何迭代器	编译时间
X u		创建一个名为u的空容器	固定
X ()		创建一个匿名空容器	固定
X u(a)		同X u(a);	线性
a.begin()	迭代器	返回指向容器第一个元素的迭代器	固定
a.end()	迭代器	返回指向超尾值的迭代器	固定
a.size()	无符号整型	返回元素个数	固定
a.swap()	void	交换a和b内容	固定
a == b	可转换为bool	如果a和b长度相当且每个元素都相等，则为真	线性
a != b	可转换为bool	返回！（a == b）	线性

 

二、序列容器

常用容器：vector、deque、list、queue、stack

概念：序列是对基本容器的一种改进，在保持其基础功能上增加一些我们需要的更为方便的功能。

要求：序列的元素必须是严格的线性顺序排序。因此序列中的元素具有确定的顺序，可以执行将值插入到特定位置、删除特定区间等操作。

序列容器基本特征：以下用t表示类型为T（储存在容器中的值的类型）的值，n表示整数，p、q、i和j表示迭代器。

表 达 式	返 回 类 型	说 明
X a(n,t)		声明一个名为a的由n个t值组成的序列
X(n,t)		创建一个由n个t值组成的匿名序列
X a(i,j)		声明一个名为a的序列，并将其初始化为区间[i,j)的内容
X(i,j)		创建一个匿名序列，并将其初始化为区间[i,j)的内容
a.insert(p,t)	迭代器	将t插入到p的前面
a.insert(p,n,t)	void	将n个t插入到p的前面
a.insert(p,i,j)	void	将区间[i,j)的元素插入到p前面
a.erase(p)	迭代器	删除p所指向的元素
a.erase(p,q)	迭代器	删除区间[p,q)中的元素
a.clear()	void	清空容器

 

不同容器特有的特征：

表 达 式	返 回 类 型	含 义	支 持 的 容 器
a.front()			vector、list、deque
a.back()			vector、list、deque
a.push_front(t)			list、deque
a.push_back(t)			vector、list、deque
a.pop_front(t)			list、deque
a.pop_back(t)			vector、list、deque
a[n]			vector、deque
a.at(t)			vector、deque

 

*a[n]和a.at(n)都返回一个指向容器中第n个元素的引用。区别在于：如果n落在容器有效区间之外，a.at(n)将执行边界检查，并引发out_of_range异常。

*之所以vector没有push_front()，是因为vector执行此表达式复杂度为线性时间，而deque为固定时间。（这与它们的特性有关，下面讲到）

（一）vector

•  vector是最简单也是最重要的一个容器。其头文件为<vector>.
• vector是数组的一种类表示，它有以下优点：自动管理内存、动态改变长度并随着元素的增减而增大或缩小。
•  在尾部添加元素是固定时间，在头部或中间添加或删除元素是线性时间。
• vector是可反转容器。下面以vector为例介绍可反转容器。

（待补充）

（二）deque

• 头文件<deque>
• 在STL中deque类似vector，并且支持随机访问。区别在于：从deque起始位置插入删除元素时间是固定的。
•  为了实现在deque俩段执行插入和删除操作的时间为固定这一目的，deque对象设计比vector设计更为复杂一些。因此，在序列中部执行插入删除操作时，vector更快一些。

（三）list

• list表示双向链表。头文件<list>
• list为可反转容器。
• list不支持数组表示法和随机访问。
• 与矢量迭代器不同，从容器中插入或删除元素之后，链表迭代器指向的元素不变。这与链表的特性有关，删除链表中的元素并不改变其它元素位置，只是修改链接信息。（代码证明）
• 不同于vector，list不强调随机访问与快速访问，list强调的是元素的快速插入与删除
• 再次提醒：序列容器都是线性排序，因此list首尾不会相连。
• list成员函数：

函 数	说 明
void merge(list<T,Alloc>& x)	将链表x与调用链表合并，俩个链表必须已排序。合并后的经过排序的链表保存在调用链表中，x为空。线性时间。
void remove(const T & val)	从链表中删除val的所有实例。线性时间。
void sort()	使用<运算符对链表进行排序，复杂度NlogN
void splice(iterator pos,list<T,Alloc>x)	将链表x的类容插入到pos前面，x将为空。固定时间。
void unique()	将连续相同的元素压缩为单个元素。线性时间。

 放入代码中：

#include<iostream>
#include<list>
#include<iterator> 
#include<algorithm>
using namespace std;

void outint(int n){cout << n << " ";}

void Show(list<int> dice,int flag){
	if(flag)	cout<<"dice = ";
	else	cout<< " two = ";
	for_each(dice.begin(),dice.end(),outint);//输出容器的元素。 
	cout << endl;
}//此函数用来输出容器元素 

int main()
{
	list<int> dice(5,2);//一种赋初值方法。5个2 
	Show(dice,1);
	int a[] = {1,5,4,3};
	dice.insert(dice.begin(),a,a+4);//insert函数用法 
	Show(dice,1);
	list<int> two(dice);//另一种赋初值方法，其值与dice相等 
	Show(two,0);
	dice.splice(dice.begin(),two);//splice函数用法 
	Show(dice,1);
	Show(two,0); //two清空 
	two = dice;
	dice.unique();//unique压缩连续相同的元素
	Show(dice,1);
	dice.sort();//sort函数用法 
	two.sort(); 
	Show(dice,1);
	Show(two,0); 
	dice.merge(two);//merge函数用法，将two合并到dice中，two将为空。
	Show(dice,1);
	Show(two,0); 
	dice.remove(2);//移除所有2 
	Show(dice,1);
	return 0;
}

insert()与splice()之间的不同主要在与：insert()将原始区间的副本插入到目标地址，而splice()则将原始区间移到目标地址。splice()执行后，迭代器仍有效。也就是说原本指向two中一个元素的迭代器，在使用过splice后仍然指向它。

remove()函数还有更加方便的拓展，将在以后讲到。

（四）queue

• 头文件<queue>
• queue不允许随机访问队列元素，不允许遍历队列，可以进行队列基本操作
• 可以将元素添加到队尾，从队首删除元素，查看队尾和队首的值，检查元素数目和测试队列是否为空
• queue的操作：

  方 法	说 明
  bool empty()const	如果队列为空，则返回true，否则返回false
  size_type size()const	返回队列中元素的数目
  T& front()	返回指向队首元素的引用
  T& back()	返回指向队尾元素的引用
  void push(const T& x)	在队尾插入x
  void pop()	删除队首元素

  pop（）是一个删除数据的方法，不是检索数据的方法。如果要使用队列中的值，首先要使用front（）来检索这个值，然后用pop（）将他从队列中删除。

（五）stack

• 头文件<stack>
• stack是一个适配器，它给底层类（默认vector）提供典型栈接口。
• stack不允许随机访问栈元素，不允许遍历栈，把使用限制在定义栈的基本操作上
• 可以将值压入栈顶，从栈顶弹出元素，查看栈顶的值，检查元素数目，测试栈是否为空
• stack的操作：

• 方 法	说 明
  bool empty()const	如果栈为空，返回true，否则返回false
  size_type size()const	返回栈中元素数目
  T& top()	返回指向栈顶元素的引用
  void push(const T& x)	在栈顶插入x
  void pop()	删除栈顶元素

  与queue类似，如果要使用栈中的值，必须首先使用top（）来检索这个值，然后使用pop（）将它从栈顶删除。

序列容器还有forword_list(C++11)、priority_queue、array，有兴趣的可以去看一看，但我觉的用的不太常用，不打算整理出来了。

三、关联容器

内容太多了，为了美观以及方便查看不得不另起一篇。

关联容器（map与set）详解