STL 常見容器

STL容器，大致分為以下兩大類：

序列容器：

vector、list、deque、string

關聯容器：

set、multiset、map、mulmap、hash_set、hash_map、hash_multiset、hash_mulmap

詳細介紹幾種容器實現原理和優缺點：

vector

實現原理：向量 相當於一個數組
在記憶體中分配一塊連續的記憶體空間進行儲存。支援不指定vector大小的儲存。STL內部實現時，首先分配一個非常大的記憶體空間預備進行儲存，即capacituy（）函式返回的大小，當超過此分配的空間時再整體重新放分配一塊記憶體儲存，這給人以vector可以不指定vector即一個連續記憶體的大小的感覺。通常此預設的記憶體分配能完成大部分情況下的儲存。

優點：

(1) 不指定一塊記憶體大小的陣列的連續儲存，即可以像陣列一樣操作，但可以對此陣列進行動態操作。通常體現在push_back() pop_back()
(2) 隨機訪問方便，即支援[ ]操作符和vector.at()
(3) 節省空間。

缺點：

(1) 在內部進行插入刪除操作效率低。
(2) 只能在vector的最後進行push和pop，不能在vector的頭進行push和pop。
(3) 當動態新增的資料超過vector預設分配的大小時要進行整體的重新分配、拷貝與釋放。

list

實現原理：雙向連結串列
每一個結點都包括一個資訊快Info、一個前驅指標Pre、一個後驅指標Post。可以不分配必須的記憶體大小方便的進行新增和刪除操作。使用的是非連續的記憶體空間進行儲存。

優點：

(1) 不使用連續記憶體完成動態操作。
(2) 在內部方便的進行插入和刪除操作
(3) 可在兩端進行push、pop

缺點：

(1) 不能進行內部的隨機訪問，即不支援[ ]操作符和vector.at()
(2) 相對於verctor佔用記憶體多

deque

實現原理：雙端佇列 double-end queue
deque是在功能上合併了vector和list。

優點：

(1) 隨機訪問方便，即支援[ ]操作符和vector.at()
(2) 在內部方便的進行插入和刪除操作
(3) 可在兩端進行push、pop

缺點：

(1) 佔用記憶體多

map

實現原理：紅黑樹
key:value容器，插入刪除效率比其他序列容器高是因為不需要做記憶體拷貝和記憶體移動，而直接替換指向節點的指標即可。需要注意的是begin()和end()兩個成員，分別代表map物件中第一個條目和最後一個條目，這兩個資料的型別是iterator。
Map和Hash_map的區別是Hash_Map使用了Hash演算法來加快查詢過程，但是需要更多的記憶體來存放這些Hash桶元素，因此可以算得上是採用空間來換取時間策略。

優點：

(1)插入一組資料後自動排序。
(2)刪除任意一個數據效率高。

缺點：

(1)比較函式只對元素的鍵值進行比較。
(2)key值只能是唯一。

set

實現原理：紅黑樹
他的插入刪除效率比其他序列容器高是因為不需要做記憶體拷貝和記憶體移動，而直接替換指向節點的指標即可。

優點：

(1)插入一組資料後自動排序。
(2)刪除任意一個數據效率高。

缺點：

(1)key值只能是唯一。

使用區別：

1.如果你需要高效的隨即存取，而不在乎插入和刪除的效率，使用vector
2.如果你需要大量的插入和刪除，而不關心隨即存取，則應使用list
3.如果你需要隨即存取，而且關心兩端資料的插入和刪除，則應使用deque
4.如果你需要實現對key排序的，可以使用set。
5.如果你需要實現對value排序的，可以使用map。