C++ STL详解：从标准容器到算法

"这篇文档是关于C++标准模板库(STL)的介绍，涵盖了STL的主要组成部分，包括顺序性容器、关联容器、容器适配器、迭代器以及STL的标准库总结。文中详细介绍了各种容器的特点和用法，如vector、list、deque，还有sets、maps、stacks、queues和priority_queues。此外，还提到了迭代器的作用和分配器的概念。" C++标准模板库(STL)是一个强大的工具集，包含了一系列泛型数据结构和算法，使得程序员能够高效地处理各种数据结构。STL的核心概念是模板，它允许开发者定义可应用于不同数据类型的通用函数和类。 1. **顺序性容器**：这些容器提供了动态大小调整的能力，并按照元素的顺序存储数据。 - **vector**：类似于动态数组，支持随机访问，插入和删除操作在尾部进行时效率较高。 - **list**：双向链表，允许在任何位置快速插入和删除，但随机访问效率较低。 - **deque**：双端队列，可以在两端进行快速插入和删除，同时支持随机访问。 2. **关联容器**：这些容器中的元素是根据特定的排序规则组织的，查找速度较快。 - **set**：不包含重复元素的集合，支持快速查找、插入和删除。 - **multiset**：与set类似，但允许元素重复。 - **map**：键值对的集合，通过键进行快速查找，不允许键重复。 - **multimap**：与map类似，但键可以重复。 3. **容器适配器**：这些是基于其他容器的抽象数据结构。 - **stack**：后进先出(LIFO)的数据结构，基于vector或deque实现。 - **queue**：先进先出(FIFO)的数据结构，通常基于deque实现。 - **priority_queue**：优先级最高的元素最先出列，基于vector和greater<>()比较器实现。 4. **迭代器**：STL中用于遍历容器的接口，提供了一种访问和操作容器内元素的方法，类似于指针但功能更强大，包括输入迭代器、输出迭代器、前向迭代器、双向迭代器和随机访问迭代器。 5. **其他组件**：STL还包括算法库（如排序、查找、变换等）、函数对象（如比较函数、适配器等）、分配器（管理内存分配）以及数值计算相关的函数。 STL的使用大大简化了C++编程，使得程序员可以专注于解决问题本身，而不必关心底层数据结构的实现细节。通过模板和泛型编程，STL能够灵活地处理多种数据类型，提高了代码的可复用性和效率。