8. C++中各类容器的特点

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8. C++中各类容器的特点

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1. vector的特点

内存特点：内存空间连续，随机访问效率高。插入删除：插入或者删除某个元素，需要将现有元素进行复制，移动。

如果vector中存储的对象很大，或者构造函数复杂，则在对现有元素进行拷贝时开销较大，因为拷贝对象要调用拷贝构造函数。对于简单的小对象，vector的效率优于list。vector在每次扩张容量的时候，将容量扩展2倍，这样对于小对象来说，效率是很高的。应用场景：vector适用于对象数量少，简单对象，随机访问元素频繁。支持高效的随机访问和尾端插入、删除操作，其它位置的插入、删除效率低下。

2. list

内存特点：内存空间不连续，依靠指针来连接。具有双链表结构，每个元素维护一个前向和后向指针，因此支持前向、后向遍历。插入删除：支持高效的随机插入、删除操作，但随机访问效率低下，且需要额外维护指针，开销也较大。应用场景： list适用于对象数量变化大，对象复杂，插入和删除频繁。

3. deque

内存特点：内存空间连续，与vector类似，不同之处在于deque提供了两级数据结构，

第一级完全类似于vector，代表实际容器另一级维护容器的首位地址。

插入删除：支持高效的首端尾端插入/ 删除操作。其它位置的插入、删除效率低下。

4. vector、list、deque比较随机访问操作，选择vector 若已知存储元素size，选择vector 需要随机插入删除，（不仅仅在两端），选择list 只有需要在首端进行插入、删除操作的时候，才选择deque，否则选择vector 若既需要随机插入、删除，又需要随机访问，则需要在vector和list之间做折中。当要存储的是大型的数据类对象时，list要优于vector。（也可以使用vector来存储指向对象的指针，同样会取得较高的效率，但是指针的维护容易出错，不推荐） 5. capacity vs size capacity是容器需要增长之前，能够盛的元素总数；只有连续存储的容器才有capacity的概念（例如vector，deque，string），list不需要capacity。 size是容器当前存储的元素的数目。 vector默认的容量初始值，以及增长规则是依赖于编译器的。 6. 用vector存储自定义类对象时，自定义类对象须满足：有可供调用的无参构造函数有可用的拷贝赋值函数 7. 迭代器 iterator vector与deque的迭代器支持算术运算 list的迭代器只能进行++/--操作，不支持普通的算数运算。

1. C++中vector 用法详解

vector 详细介绍

1. vector剖析：

vector 的数据安排以及操作方式，与 array 非常像似。两者的唯一差别在于空间的运用弹性。

array是静态空间 vector 是动态空间，随着元素的加入，它的内部机制会自行扩充空间以容纳新元素。因此，vector 的运用对于内存的樽节与运用弹性有很大的帮助，我们再也不必因为害怕空间不足而一开始就要求一个大块头 array 了，我们可以安心使用vector，吃多少用多少。

vector 的使用技术，关键在于其对大小的控制以及重新配置时的数据搬移效率。一旦 vector 旧有空间满载，如果客端每新增一个元素，vector 内部只是扩充元素的空间，实为不智，因为所谓扩充空间（不论多大），在创建一个vector 后，它会自动在内存中分配一块连续的内存空间进行数据存储，初始的空间大小可以预先指定也可以由vector 默认指定，这个大小即capacity （）函数的返回值。当存储的数据超过分配的空间时vector 会重新分配一块内存块，但这样的分配是很耗时的，在重新分配空间时它会做这样的动作：

首先，vector 会申请一块更大的内存块；(2的指数级增长)

然后，将原来的数据拷贝到新的内存块中；

其次，销毁掉原内存块中的对象（调用对象的析构函数）；

最后，将原来的内存空间释放掉。

2. vector 的特点：

指定一块如同数组一样的连续存储，但空间可以动态扩展。即它可以像数组一样操作，并且可以进行动态操作。通常体现在push_back()pop_back() 。

随机访问方便，它像数组一样被访问，即支持[ ] 操作符和vector.at()

节省空间，因为它是连续存储，在存储数据的区域都是没有被浪费的，但是要明确一点vector 大多情况下并不是满存的，在未存储的区域实际是浪费的。

在内部进行插入、删除操作效率非常低，这样的操作基本上是被禁止的。Vector 被设计成只能在后端进行追加和删除操作，其原因是vector 内部的实现是按照顺序表的原理。

只能在vector 的最后进行push 和pop ，不能在vector 的头进行push 和pop 。

当动态添加的数据超过vector 默认分配的大小时要进行内存的重新分配、拷贝与释放，这个操作非常消耗性能。所以要vector 达到最优的性能，最好在创建vector 时就指定其空间大小。

Vectors 包含着一系列连续存储的元素,其行为和数组类似。访问Vector中的任意元素或从末尾添加元素都可以在常量级时间复杂度内完成，而查找特定值的元素所处的位置或是在Vector中插入元素则是线性时间复杂度

3 vector的函数

1.Constructors 构造函数 vector v1; //构造一个空的vector vector v1( 5, 42 ); //构造了一个包含5个值为42的元素的Vector

3.2.Operators 对vector进行赋值或比较

C++ Vectors能够使用标准运算符: ==, !=, =,. 要访问vector中的某特定位置的元素可以使用 [] 操作符. 两个vectors被认为是相等的,如果:

1.它们具有相同的容量 2.所有相同位置的元素相等.

vectors之间大小的比较是按照词典规则.

3.assign() 对Vector中的元素赋值语法： void assign( input_iterator start, input_iterator end ); // 将区间[start, end)的元素赋到当前vector void assign( size_type num, const TYPE &val ); // 赋num个值为val的元素到vector中,这个函数将会清除掉为vector赋值以前的内容.

4.at() 返回指定位置的元素

语法：

TYPE at( size_type loc );//差不多等同v[i];但比v[i]安全;,到后边有例子说明

5.back() 返回最末一个元素 6.begin() 返回第一个元素的迭代器 7.capacity() 返回vector所能容纳的元素数量(在不重新分配内存的情况下） 8.clear() 清空所有元素 9.empty() 判断Vector是否为空（返回true时为空） 10.end() 返回最末元素的迭代器(译注:实指向最末元素的下一个位置) 11.erase() 删除指定元素语法：

iterator erase( iterator loc );//删除loc处的元素 iterator erase( iterator start, iterator end );//删除start和end之间的元素

那好,既然删除了元素,那我们来看看他的空间是不是也缩小了或者他的大小

void main( ) { vector vec1; vec1.push_back(1); vec1.push_back(2); vec1.push_back(3); cout

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