C++中的容器(STL容器)container

1.容器

容器(container)用于存放数据的类模板。可变长数组、链表、平衡二叉树等数据结构在STL中都被实现为容器。使用容器时，即将容器类模板实例化为容器类时，会指明容器中存放的元素是什么类型的。容器中可以存放基本类型的变量，也可以存放对象。对象或基本类型的变量被插入容器中时，实际插入的是对象或变量的一个复制品。
STL中的许多算法(即函数模板)，如排序、查找等算法，在执行过程中会对容器中的元素进行比较。这些算法在比较元素是否相等时通常用运算符进行，比较大小通常用<运算符进行。因此，被放入容器的对象所属的类最好重载==和<运算符，以使得两个对象用==和<进行比较是有定义的。

2.容器的分类(2种)

顺序容器

顺序容器有以下三种：可变长动态数组vector、双端队列deque、双向链表list。它们之所以被称为顺序容器，是因为元素在容器中的位置同元素的值无关，即容器不是排序的。将元素插入容器时，指定在什么位置(尾部、头部或中间某处)插入，元素就会位于什么位置。

关联容器

关联容器有以下四种：set、multiset、map、multimap。关联容器内的元素是排序的。插入元素时，容器会按一定的排序规则将元素放到适当的位置上，因此插入元素时不能指定位置。默认情况下，关联容器中的元素是从小到大排序(或按关键字从小到大排序)的，而且用<运算符比较元素或关键字大小。因为是排好序的，所以关联容器在查找时具有非常好的性能。

3.容器适配器

除了以上两类容器外，STL还在两类容器的基础上屏蔽一部分功能，突出或增加另一部分功能，实现了三种容器适配器：栈 stack、队列 queue、优先级队列 priority_queue。为称呼方便起见，下面将容器和容器适配器统称为容器。

4.容器的解释及常用方法

容器都是类模板,它们实例化后就成为容器类,用容器类定义的对象称为容器对象。例如vector是一个容器类的名字;vector a;定义了一个容器对象a,a代表一个长度可变的数组，数组中的每个元素都是int类型的变量；vector b;定义了另一个容器对象b,a和b的类型是不同的。本文后所说的“容器”，有时也指“容器对象”，需要根据上下文自行判别。
```
    vector<int>  // 是一个容器类的名字vector<int> a;  // 容器对象a，a代表一个长度可变的数组，数组中的每个元素都是int类型的变量vector<double> b;  // 容器对象b，定义了另一个容器对象b,a和b的类型是不同的
```
任何两个容器对象，只要它们的类型相同，就可以用<、<=、>、>=、==、!=进行词典式的比较运算。假设a、b是两个类型相同的容器对象，这些运算符的运算规则如下:
- a == b：若a和b中的元素个数相同，且对应元素均相等，则a==b的值为true，否则值为false。元素是否相等是用==运算符进行判断的;
- a < b：规则类似于词典中两个单词比较大小，从头到尾依次比较每个元素，如果发生a中的元素小于b中的元素的情况，则a < b的值为 true；如果没有发生b中的元素小于a中的元素的情况，且a中的元素个数比b少，a < b的值也为true；其他情况下值为false。元素比较大小是通过<运算符进行的;
- a != b：等价于!(a == b);
- a > b：等价于b < a;
- a <= b：等价于!(b < a);
- a >= b：等价于!(a < b).
所有容器都有以下两个成员函数：
- int size()：返回容器对象中元素的个数
- bool empty()：判断容器对象是否为空
顺序容器和关联容器还有以下成员函数：
- begin()：返回指向容器中第一个元素的迭代器
- end()：返回指向容器中最后一个元素后面的位置的迭代器
- rbegin()：返回指向容器中最后一个元素的反向迭代器
- rend()：返回指向容器中第一个元素前面的位置的反向迭代器
- erase(…)：从容器中删除一个或几个元素。该函数参数较复杂，此处省略
- clear()：从容器中删除所有元素,如果一个容器是空的，则begin()和end()的返回值相等，rbegin()和rend()的返回值也相等
顺序容器还有以下常用成员函数：
- front()：返回容器中第一个元素的引用
- back()：返回容器中最后一个元素的引用
- push_back()：在容器末尾增加新元素
- pop_back()：删除容器末尾的元素
- insert(…)：插入一个或多个元素,该函数参数较复杂，此处省略

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