stl容器底层实现原理
时间: 2023-11-14 16:05:39 浏览: 38
stl中的deque容器底层实现采用了分段存储结构,这样可以提高在序列两端添加或删除元素效率。具体来说,deque容器被分成多个固定大小的内存块,每个块中有一个指向元素的指针和一个指向前一个内存块的指针。这种设计使得在序列两端进行元素的添加和删除操作时,只需要修改相应内存块的指针,而不需要移动其他元素。此外,deque容器的迭代器底层实现也更加复杂,因为需要处理多个内存块之间的跳转。
相关问题
STL 容器中优先级队列 deque 的底层原理
优先级队列 deque 的底层原理是使用一个双端队列来存储元素,并使用一个堆来维护队列中元素的优先级。堆是一种完全二叉树,可以使用数组来实现。在 deque 中,每个元素都有一个优先级,优先级高的元素会被先出队列。当插入一个新元素时,会根据其优先级将其插入到堆中的合适位置,保证堆的性质。而当弹出元素时,会弹出堆顶元素,然后将队列中最后一个元素移到堆顶,并通过堆的下滤操作将其下沉到合适位置,保证堆的性质。这样就实现了优先级队列的功能。
stl中multiset底层实现红黑树的原理图
multiset是C++标准模板库(STL)中的一个容器,它允许存储多个相同元素的有序集合。在STL中,multiset的底层实现通常是红黑树,它是一种自平衡的二叉查找树。
红黑树是一种特殊的二叉查找树,它的节点上会有一个额外的存储位用来表示节点的颜色,可以是红色或者黑色。红黑树具有以下性质:
1. 每个节点要么是红色,要么是黑色。
2. 根节点是黑色的。
3. 每个叶子节点(NIL节点)是黑色的。
4. 如果一个节点是红色的,则它的两个子节点都是黑色的。
5. 对于每个节点,从该节点到其子孙节点的所有路径上包含相同数目的黑色节点。
在红黑树中,通过对节点的颜色和结构进行调整,可以保持树的平衡,即使在插入或删除节点的时候。这样就能够保证在最坏情况下,红黑树的操作的时间复杂度为O(logn)。
在multiset中,使用红黑树作为底层实现可以保证元素按照一定的顺序存储,并且插入、删除、查找等操作的效率都能够得到保障。通过红黑树的自平衡性质,multiset能够高效地处理大量重复元素的存储和查询。因此,红黑树作为multiset的底层实现,为multiset的高效性能提供了坚实的基础。