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一、deque 双端队列容器

    #include <deque>

    是下标顺序容器，它允许在首尾两端快速地插入、删除数据

    deque的元素不是全部相邻存储的：采用单独分配的固定大小数组的序列存储数据，以及额外的登记表(中控数组)，该表中记录了所有序列的地址，这表示通过下标访问元素时必须经过两次指针解引用，vector只需要一次

    deque支持随机访问，效率依然是O(1)

    deque的存储也可以按需自动扩展、收缩，并且deque的扩展比vector更优，因为不设计到原内存复制、销毁环节

        1、vector扩容，先申请一块更大的新内存，把原内存数据拷贝，释放原内存

        2、deque扩容，只需要申请一块新的固定大小的序列，记录到中控数组即可

    deque比vector多push_front\pop_front操作，并且效率也能O(1)

    vector比deque多个reserve预分配内存，因为deque不需要预分配内存来节约时间

    deque的优点：

        1、与vector相比，头部插入、删除时，不需要搬运后序元素，效率特别高(O(1));在扩容时，也不需要移动、释放原内存，只需操作中控数组即可

        2、与list相比，底层依然是连续空间，空间利用率更高，支持随机访问O(1)

    deque的缺点：

        1、没有vector和list那么极致，随机访问的速度比vector慢(vector是真正的连续空间)；中间位置的插入、删除没有list快，list根本不需要扩容

        2、不适合遍历，因为在遍历时deque的迭代器需要频繁地检查是否移动到了某个序列的末尾，并且需要解两次引用，效率低

        3、因此当需要线性容器时，大多数情况下优先考虑vector、list，deque的应用不多(stack\queue)

二、stack 栈容器(适配器)

    <stack>

    底层由deque实现的

    不支持运算符，没有迭代器，只有无参构造、拷贝构造

    empty、push、pop、top、size

三、queue 队列容器(适配器)

    <queue>

    底层由deque实现的

    不支持运算符，没有迭代器，只有无参构造、拷贝构造

    empty\push\pop\front\back\size

四、priority_queue 优先队列容器(适配器)

    #include <queue>

    底层采用vector实现，当数据入队时，会对数据进行调整成堆结构，默认是大顶堆，元素越大，优先级越高，越先出队

    注意：存储的元素必须支持 < 运算符，如果是类类型数据必须重载<运算符

    注意：只能查看top

    如何调整优先队列的优先级：(小顶堆)

    1、元素取反存入、取出取反

    2、类类型数据重载 < 运算符，调整<运算符的比较过程

    3、固定语法

        priority_queue<类型,vector<类型>,greater<类型> > 队列名;

        //  升序

        priority_queue<类型,vector<类型>,less<类型> > 队列名;

        //  降序

五、关联性容器（有序）

    关联性容器可以实现快速查找(O(logn))的容器

    线性容器中array、vector、list、deque都可以使用全局find进行顺序查找(O(n))，必须支持operator==比较

    底层实现 红黑树

六、set 集合容器

    #include <set>

    集合容器，底层采用红黑树实现，特点元素不能重复，会自动对数据进行排序，它存储的元素必须支持 < 运算符，只能使用迭代器遍历

    默认下是按照 operater< 运算符进行比较

    为什么不是使用 operator== 来比较？

        1、二叉排序树的规则：左小于根、根小于右，如果相等插入失败，==无法判断大小

        2、a == b  可以使用 !(a<b || b<a) 替代

    构造函数：只有无参、拷贝构造

    支持的运算符：与list一致，不支持随机访问

    常用成员函数：

    iterator insert( iterator i, const TYPE& val );

    功能：向set中添加val，i位置意义不大

    void insert( input_iterator start, input_iterator end );

    功能：想set添加一组[start,end)数据

    pair<iterator,bool> insert( const TYPE& val );

    功能：向set中添加val

    返回值：返回键值对pair<添加的位置,是否添加成功>

    size_type count( const key_type& key );

    功能：查看key在set中有几个，要么0要么1

    iterator find( const key_type& key );

    功能：查找set中key的元素的位置，并返回该位置的迭代器

    如果找不到key，返回end()位置的迭代器

    pair<iterator, iterator> equal_range(const key_type& key );

    功能：查看key在set中的范围，并返回该范围组成的键值对，在set中意义不大

    void erase( iterator pos );

    void erase( iterator start, iterator end );

    size_type erase( const key_type& key );

    功能：删除值为key的元素，成功返回1 失败返回0

    key_compare key_comp() const;

    功能：返回一个用于比较set中元素的函数对象，该对象属于set

        set<int>::key_compare cmp = s.key_comp();

        cmp(int,int) 第一个"小"，则为真

    value_compare value_comp() const;

        在set中等同于 key_comp

    iterator lower_bound( const key_type& key );

    功能：返回一个大于或等于key的最小的元素的迭代器

    iterator upper_bound( const key_type& key );

    功能：返回一个大于key的最小的元素的迭代器

七、multiset 多重集合容器

    #include <set>

    元素可以重复，也会对元素自动进行排序，元素必须支持<运算符，只能用迭代器遍历

    size_type count( const key_type& key );

    功能：计算有几个key

    pair<iterator, iterator> equal_range(const key_type& key);

    功能：返回值为key的元素的范围

八、map 映射容器

    #include <map>

    有序键值对容器，是由key/value组成的元素(键值对、字典)pair，要求key不能重复，一个key只能对应一个值，会根据key进行排序，因此key必须支持 < 运算符

    一般map中存储一些经常需要查找的数据，因为map的查找速度极快，set速度也不慢，但是map比set多一个value来进行描述，redis内存数据库中使用键值对存储数据

    key和value一一对应，可以根据key来访问value，底层采用红黑树根据key来进行组织、管理，查找效率很高

    构造函数：

    map( iterator start, iterator end );

    功能：使用一组数据(pair类型)构造

    map( iterator start, iterator end,const key_compare& cmp );

    功能：使用一组数据(pair类型)构造，并提供key的比较函数

    map( const key_compare& cmp );

    功能：提供key的比较函数构造

    支持的运算符：

        [] 支持通过key作为下标访问元素的value

        既可以用于访问，当key不存在时，也可以用于插入数据<key,value>，如果key存在，则修改value

            m[key] = value; //  添加、修改

            m[key]; //  key不存在，添加key-value value使用无参构造或者默认值0

            m[key]; //  key存在，访问对应的value

        成员函数 at(key) 也可以用于访问、修改key的value，但是当key不存在时会排除异常out_of_range

    常用成员函数：

    iterator insert( iterator i, const TYPE& pair );

    void insert( input_iterator start, input_iterator end );

    pair<iterator,bool> insert( const TYPE& pair );

九、multimap 多重映射容器

    #include <map>

    使用方式与map几乎类似

    不同的是它的key可以对应多个不同的value，因此不能支持[]运算符

    一些成员函数：count、equal_range 就变得有意义

    通过迭代器删除元素需要注意的问题：

    1、对于关联性容器(set\multiset\map\multimap)，删除当前iterator会仅仅使得当前iterator失效，其余位置没有变化，因此在erase时只需要递增iterator即可依次删除，因为底层是红黑树，某个节点删除不会影响其它节点的位置

        map.erase(it++);

    2、对于线性容器(vector\deque)，删除当前iterator后，后序所有的iterator失去原来意义，因为使用的是连续内存，删除一个，后面所有元素都重新移动，iterator不能递增删除，只能通过重新接收erase的返回值，获取新的当前iterator继续删除

        it = vector.erase(it);

    3、list 两种方式都可以

十、bitset 位集合容器

    #include <bitset>

    是一种封装了各种位操作的类类型数据结构

    !=, ==, &=, ^=, |=, ~, <<=, >>=, []

   

    成员函数：

    any 有任意一位是1，返回真

    count 统计二进制位是1的位数有几位

    flip 所有二进制位取反\指定的二进制位取反

    none 全部位没有一个是1，返回真

    reset 全部二进制位置0\指定二进制位置0

    set 全部二进制位置1\指定二进制位置val=1

    size 获取位数

    test 访问指定的二进制位的值

    to_string 把所有二进制位转stirng类型

    to_ulong 把所有二进制位转unsigned long类型

   

    C++不常用，但是对于嵌入式软件编程会比较方便去设置二进制位

    常考面试题：

        1、vector与list的区别？

            顺序结构、链式区别

            容器区别：支持运算符、算法、迭代器等

        2、指针与迭代器的区别？

            1、迭代器实际是为了遍历、操作容器而进行了封装的类模板，重载了指针操作的相关运算符，使用起来像指针一样，更像智能指针

            2、迭代器使用后会失效，不能继续直接使用，正常使用指针是可以继续使用

            3、指针可以指向函数，迭代器只能指向容器

            4、指针是迭代器的一种，只能用于某些特定类型的容器；迭代器是指针的一种泛化类型，可以用于任意类型的容器，所以指针满足迭代器的一切要求

            迭代器设计模式：提供一种方法，不需要暴露其容器中的内部数据类型情况下，也能够正常操作、遍历该容器的每个元素，这种设计模式在STL中广泛使用

        3、STL中哪些容器底层采用红黑树？为什么？

            set\mulitset\map\mulitmap

            1、数据需要频繁查找，也需要进行一些插入、删除操作，普通链式结构、顺序结构性能不高

            2、选择二分查找

            3、选择有序二叉树、不够均匀、接近单支状、效率低

            4、平衡二叉树AVL，查找效率高，创建、插入、删除效率低

            5、红黑树，伪平衡、查找速度很接近AVL、创建、插入、删除效率比AVL树高得多，综合性能最优