一、序列式容器

1. vector

vector容器详解

2. deque

deque容器是双端队列，支持快速随机访问，在头尾位置插入/删除元素速度很快。

vector容器对于在头部的插入、删除效率低，且数据量越大，效率越低。相对而言，deque容器对于在头部的插入、删除速度比vector容器快
vector容器访问元素的速度比deque容器快
deque容器的内存重分配优于vector容器，因为其内部结构不需要复制所有元素

deque容器内部有一个中控器，维护每段缓冲区中的内容，缓冲区中存放真实数据。中控器维护的是每个缓冲区的地址，使得使用deque容器时像是一片连续的内存空间。

3. list

STL中的list容器是一个双向循环链表，只支持双向顺序访问，在list容器中任何位置插入/删除速度很快。

链表中的迭代器只支持前移和后移
插入/删除操作不会造成原有的迭代器失效

所有不支持随机访问迭代器的容器, 不可以用标准算法, 但内部会提供对应一些算法！

#include <iostream>
#include <list>
using namespace std;void printList(const list<int>& L)
{for (list<int>::const_iterator it = L.begin(); it != L.end(); it++) {cout << *it << " ";}cout << endl;
}int main()
{list<int> L;L.push_back(90);L.push_back(30);L.push_back(20);L.push_back(70);printList(L);    // 90 30 20 70// 反转L.reverse();printList(L);    // 70 20 30 90// 排序，默认升序L.sort();printList(L);   // 20 30 70 90// 排序，降序排序L.sort([](const int& num1, const int& num2) {return num1 > num2; });printList(L); // 90 70 30 20system("pause");return 0;
}

什么情况下用vector，什么情况下用list，什么情况下用deque？

vector支持快速随机访问，但在非尾部插入/删除数据时效率很低，适合对象简单，对象数量变化不大，随机访问频繁的情况
需要从首尾两端进行插入/删除操作的时候可以选择deque
除非必要，我们尽可能选择使用vector而非deque，因为deque的迭代器比vector迭代器复杂很多
list不支持随机访问，适用于对象大，对象数量变化频繁，插入和删除频繁的情况。

二、配接器

1. stack

栈是一种先进后出的数据结构，栈中只有顶端的元素才可以被外界使用，因此栈不允许有遍历行为。

#include <iostream>
#include <stack>
using namespace std;int main()
{stack<int> s;// 入栈s.push(10);s.push(20);s.push(30);// 栈是否为空while (!s.empty()){// 返回栈顶元素cout << "栈顶元素为: " << s.top() << endl;// 出栈s.pop();}// 返回栈的大小cout << "栈的大小为：" << s.size() << endl;system("pause");return 0;
}

2. queue

队列是一种先进先出的数据结构，队列允许从一端新增元素，从另一端移除元素，队列中只有队头和队尾才可以被外界使用，因此队列不允许有遍历行为。

#include <iostream>
#include <queue>
#include <string>
using namespace std;class Person
{friend ostream& operator<<(ostream& out, const Person& p);
public:Person(string name, int age) {this->m_Name = name;this->m_Age = age;}
private:string m_Name;int m_Age;
};ostream& operator<<(ostream& out, const Person& p)
{out << "姓名：" << p.m_Name << " 年龄：" << p.m_Age;return out;
}int main()
{queue<Person> q;Person p1("唐僧", 30);Person p2("孙悟空", 1000);Person p3("猪八戒", 900);Person p4("沙僧", 800);// 入队q.push(p1);q.push(p2);q.push(p3);q.push(p4);// 队列是否为空while (!q.empty()){// 返回队头元素cout << q.front() << endl;// 返回队尾元素cout << q.back() << endl;// 出队q.pop();}// 返回队列大小cout << "队列大小为: " << q.size() << endl;system("pause");return 0;
}

三、关联式容器

1. set / multiset

set/multiset属于关联式容器，底层结构是用红黑树实现
所有元素在插入时自动按升序排序
set不允许容器中有重复的元素，multiset允许容器中有重复的元素
对于自定义数据类型，set容器必须指定排序规则

// 基本使用
#include <iostream>
#include <set>
using namespace std;void printSet(set<int>& s)
{for (set<int>::iterator it = s.begin(); it != s.end(); it++){cout << *it << " ";}cout << endl;
}int main()
{set<int> s;// 插入s.insert(10);s.insert(30);s.insert(20);s.insert(40);s.insert(50);s.insert(60);// 容器是否为空if (s.empty()) {cout << "set为空" << endl;}else {// 返回容器中元素的数目cout << "set的大小为： " << s.size() << endl; // 6}// 删除s.erase(s.begin());printSet(s);   // 20 30 40 50 60s.erase(60);printSet(s);   // 20 30 40 50// 查找set<int>::iterator pos = s.find(30);// 统计// 对于set容器来说，结果为0或1int num = s.count(30);cout << "num = " << num << endl;   // 1system("pause");return 0;
}

// set不允许容器中有重复的元素，multiset允许容器中有重复的元素
#include <iostream>
#include <set>
using namespace std;int main()
{// set不允许插入重复值// set插入数据的同时会返回插入结果set<int> s;pair<set<int>::iterator, bool> ret = s.insert(10);if (ret.second) {cout << "第一次插入成功!" << endl;   // √}else {cout << "第一次插入失败!" << endl;}ret = s.insert(10);if (ret.second) {cout << "第二次插入成功!" << endl;}else {cout << "第二次插入失败!" << endl; // √}// multiset允许插入重复的值multiset<int> ms;ms.insert(10);ms.insert(10);for (multiset<int>::iterator it = ms.begin(); it != ms.end(); it++) {cout << *it << " ";     // 10 10}cout << endl;system("pause");return 0;
}

// 所有元素在插入时自动按升序排序
#include <iostream>
#include <set>
using namespace std;class MyCompare
{public:bool operator()(int v1, int v2) const {return v1 > v2;}
};int main()
{set<int> s1;s1.insert(10);s1.insert(40);s1.insert(20);s1.insert(30);s1.insert(50);// set容器默认升序排序for (auto v : s1)cout << v << " ";cout << endl;  // 10 20 30 40 50// 指定降序排序set<int, MyCompare> s2;s2.insert(10);s2.insert(40);s2.insert(20);s2.insert(30);s2.insert(50);for (auto v : s1)cout << v << " ";cout << endl;system("pause");return 0;
}

// 对于自定义数据类型，set容器必须指定排序规则
#include <iostream>
#include <set>
using namespace std;class Person
{friend ostream& operator<<(ostream& out, const Person& p);friend class ComparePerson;
public:Person(string name, int age) {this->m_Name = name;this->m_Age = age;}
private:string m_Name;int m_Age;
};ostream& operator<<(ostream& out, const Person& p) {out << "姓名： " << p.m_Name << " 年龄： " << p.m_Age;return out;
}class ComparePerson
{public:// 按照年龄降序排序 bool operator()(const Person& p1, const Person& p2) const {return p1.m_Age > p2.m_Age;}
};int main()
{// 对于自定义数据类型，必须指定排序规则set<Person, ComparePerson> s;Person p1("刘备", 30);Person p2("关羽", 27);Person p3("张飞", 24);Person p4("赵云", 21);s.insert(p1);s.insert(p2);s.insert(p3);s.insert(p4);for (auto p : s)cout << p << endl;system("pause");return 0;
}

2. map / multimap

map / multimap属于关联式容器，底层结构是用红黑树实现
map中所有元素都是pair，第一个元素为键值，起到索引作用，第二个元素为实际值
所有元素都会根据元素的键值自动按升序排序
map不允许容器中有重复键值元素，multimap允许容器中有重复键值元素
对于自定义数据类型，map容器必须指定排序规则

// 基本使用
#include <iostream>
#include <map>
using namespace std;int main()
{map<int, int> m;// 插入m.insert(pair<int, int>(1, 10));m.insert(make_pair(2, 20));m.insert(map<int, int>::value_type(3, 30));// 不建议使用[]插入m[4] = 40;// 如果没有这个键，就创建这个键值对，值为0m[5];for (const auto& p : m)cout << p.first << " " << p.second << " ";    // 1 10 2 20 3 30 4 40 5 0// 可以用于访问cout << m[1] << endl;    // 10// 删除m.erase(m.begin());       // 2 20 3 30 4 40 5 0m.erase(5);                // 2 20 3 30 4 40// 容器是否为空if (m.empty()) {cout << "map为空" << endl;}else {// 返回容器中元素的数目cout << "map的大小为： " << m.size() << endl;}// 按键查找map<int, int>::iterator pos = m.find(3);// 按键统计// 对于map，结果为0或者1int num = m.count(3);cout << "num = " << num << endl; // 1system("pause");return 0;
}

// 更改排序方式
#include <iostream>
#include <map>
using namespace std;class MyCompare {public:bool operator()(int v1, int v2) const {return v1 > v2;}
};int main()
{map<int, int, MyCompare> m;m.insert(make_pair(1, 10));m.insert(make_pair(2, 20));m.insert(make_pair(3, 30));m.insert(make_pair(4, 40));m.insert(make_pair(5, 50));for (map<int, int, MyCompare>::iterator it = m.begin(); it != m.end(); it++) {cout << "key = " << it->first << " value = " << it->second << endl;}system("pause");return 0;
}

参考：https://www.bilibili.com/video/BV1et411b73Z

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