顺序容器初探（上）

一个容器就是一些特定类型对象的集合

顺序容器的数据结构

array:

以下图所示 数组是一个大小固定的数据结构，支持高效的随机访问，时间复杂度为O(1)，可是插入与删除等操做比较低效,时间复杂度为O(n)，须要作大量的数据搬移工做。所以该容器支持快速随机访问，不支持添加或删除元素。

forward_list:

下图为一个单链表，与数组相反，它并不须要一块连续的内存空间，它经过“指针”将一组零散的内存块串联起来使用，链表的特色为随机访问复杂度高，时间复杂度为O(n)，可是插入与删除操做比较高效，时间复杂度为O(1)。

所以只支持单向顺序访问，在链表任何位置进行插入删除操做都很快。

 

 

 

 

list:

下图为一个双向链表，与单向链表相似，只是在每一个节点多了一个前驱指针，因此该链表支持双向遍历。

所以该容器支持双向顺序访问，在链表任何位置进行插入删除操做都很快。

 

deque：

下图为单向队列的数据结构，队列跟栈同样，也是一种抽象的数据结构。它具备先进先出的特性，支持在队尾插入元素，在队头删除元素。deque为双向队列的顺序容器，顾名思义，双向队列的不一样之处在于队头也是队尾，队尾也是队头。

所以deque这种容器支持快速随机访问，在头尾位置插入/删除速度很快。

 

vector:

vector其实也是一个数组结构，只不过通过对数组内存空间的管理，使得vector成为了一个动态的数组结构。

所以vector为可变大小数组，支持快速随机访问，在尾部以外的位置插入或删除元素可能很慢。

string:

与vector相似的容器，但专门用来保存字符。随机访问快。在尾部插入删除速度快。

容器选择原则

1. 除非有很好的理由使用其余容器，不然应使用vector。

2. 若是程序有不少小元素，且空间额外开销很重要，则不要使用链表。由于链表每一个节点都会至少有一个后继指针，所以会占用不少额外空间。

3. 若是程序要求随机访问元素，则使用数组（vector）或队列（deque）。string也支持随机访问，可是该容器专门用于保存字符，array则是由于该数组为固定大小数组。

4. 若是程序要求在容器的中间插入或删除元素，应使用链表。

5. 若是程序要求在容器的头尾插入或删除元素，但不在中间插入，则使用队列。

6. 若是程序要求只有在读取输入时须要在容器中插入元素，随后须要随机访问元素，则

   • 首先肯定真的须要中间插入元素，当处理输入数据时，一般能够很容易的在vector容器末追加数据，再调用标准库中的sort函数来对容器中的元素进行重排，以免中间插入操做

   • 若是必须在中间位置插入元素，则在输入阶段考虑list，一旦输入完成，将list中的数据拷贝到另外一个vector中。

容器操做

构造函数
C c；	默认构造函数，构造空容器（array）
C c1(c2);	构造 c2 的拷贝 c1
C c(b,e);	构造 c ,将迭代器 b 和 e指定的范围内的元素拷贝到c
C c{a,b,c,...}	列表初始化c

 

赋值与swap
c1=c2;	将 c1 中的元素替换为 c2 中的元素
c1=(a,b,c...);	将 c1 中的元素替换为列表中元素（除array）
a.swap(b);	交换 a 和 b 的元素，swap一般比c2从c1拷贝元素快得多
swap(a,b);	与 a.swap 等价
assign操做	不适用于关联容器和array
seq.assign(b,e);	将 seq 中的元素替换为迭代器 b 和 e 所表示的范围中的元素。迭代器 b 和 e 不能指向seq中的元素
seq.assign(i1);	将seq中的元素替换为初始化列表 i1 中的元素
seq.assign(n,t);	将 seq 中的元素替换为 n 个值为 t 的元素

大小
c.size();	c中元素的数目（不支持forward_list)
c.max_size();	c可保存的最大元素数目
c.empty();	若c中存储了元素，返回 false，不然返回 true