STL各種資料結構及其底層實現

阿新 • • 發佈：2018-12-14

vector：底層資料結構為陣列，支援快速隨機訪問。擴容規則為：當我們新建一個vector的時候，會首先分配給他一片連續的記憶體空間，如std::vector<int> vec，當通過push_back向其中增加元素時，如果初始分配空間已滿，就會引起vector擴容，其擴容規則在gcc下以2倍方式完成：首先重新申請一個2倍大的記憶體空間；然後將原空間的內容拷貝過來；最後將原空間內容進行釋放，將記憶體交還給作業系統。根據vector的插入和刪除特性，以及擴容規則，我們在使用vector的時候要注意，在插入位置和刪除位置之後的所有迭代器和指標引用都會失效，同理，擴容之後的所有迭代器指標和引用也都會失效。
list：底層資料結構為雙向連結串列，支援快速增刪。
deque：底層資料結構為一箇中央控制器和多個緩衝區，詳細見STL原始碼剖析P146，支援首尾（中間不能）快速增刪，也支援隨機訪問，deque是一個雙端佇列(double-ended queue)，也是在堆中儲存內容的.它的儲存形式如下:[堆1] --> [堆2] -->[堆3] --> ...，每個堆儲存好幾個元素,然後堆和堆之間有指標指向,看起來像是list和vector的結合品。
stack：底層一般用list或deque實現，封閉頭部即可，不用vector的原因應該是容量大小有限制，擴容耗時
queue：底層一般用list或deque實現，封閉頭部即可，不用vector的原因應該是容量大小有限制，擴容耗時（（stack和queue其實是介面卡,而不叫容器，因為是對容器的再封裝）

priority_queue：底層資料結構一般為vector為底層容器，堆heap為處理規則來管理底層容器實現。
set：底層資料結構為紅黑樹，有序，不重複
multiset：底層資料結構為紅黑樹，有序，可重複（重複是指關鍵字重複）
map：底層資料結構為紅黑樹，有序，不重複
multi：底層資料結構為紅黑樹，有序，可重複
hash_set：底層資料結構為hash表，無序，不重複
hash_multiset：底層資料結構為hash表，無序，可重複
hash_map：底層資料結構為hash表，無序，不重複
hash_multimap：底層資料結構為hash表，無序，可重複

STL各種資料結構及其底層實現

vector：底層資料結構為陣列，支援快速隨機訪問。擴容規則為：當我們新建一個vector的時候，會首先分配給他一片連續的記憶體空間，如std::vector<int> vec，當通過push_back向其中增加元素時，如果初始分配空間已滿，就會引起vector擴容，其擴容規則在gcc下以2倍

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