C++标准库顺序容器详解:vector, deque, list等

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"第九章介绍了C++中的顺序容器,包括vector、deque、list、forward_list、array和string等,它们都是特定类型对象的集合。这些容器具有不同的特性和适用场景,例如vector支持快速随机访问,适合尾部插入/删除;deque在头尾插入/删除快速;list适合任意位置的快速插入/删除;forward_list是单向链表;array是固定大小数组;而string是专门用于保存字符的容器。容器适配器则为不同容器定义了特定的接口。选择容器时,一般首选vector,除非有特定需求。在处理大量小元素时避免使用list和forward_list,需要随机访问则考虑vector或deque。此外,还提到了与容器相关的类型别名,如iterator、const_iterator、size_type等,并概述了容器库中不同类型的操作分类。" 在C++的标准库中,顺序容器是一类重要的数据结构,它们允许快速访问元素并提供了各种操作。本章重点关注的六种顺序容器各具特色: 1. **vector**:动态大小数组,提供快速的随机访问,但在元素中间插入或删除可能导致较慢的速度。通常是最常用的容器,因为它的灵活性和效率。 2. **deque**:双端队列,允许快速随机访问以及在头部和尾部快速插入/删除,适用于需要高效头尾操作的场景。 3. **list**:双向链表,支持双向顺序访问,能在任意位置快速插入/删除,适合频繁修改元素位置的情况,但随机访问性能较差。 4. **forward_list**:单向链表,仅支持单向顺序访问,插入/删除操作同样快速,当只需要顺序遍历且不需反向访问时,它是理想选择。 5. **array**:固定大小的数组,不支持动态增长或收缩,但提供了快速随机访问,适用于对内存使用敏感且大小已知的情况。 6. **string**:特殊类型的vector,专为存储字符设计,尾部插入/删除效率高,随机访问性能良好,适用于文本处理。 容器适配器是C++标准库中的一种机制,它们通过定义特定的接口来适应不同容器的需求。例如,stack、queue和priority_queue是基于现有容器(如vector或deque)的适配器,为这些容器提供了栈、队列和优先级队列的行为。 选择容器的基本原则是根据程序的需求来决定。通常,vector是默认选项,因为它平衡了性能和功能。如果存储大量小元素且对空间效率要求高,避免使用list和forward_list。如果需要随机访问,vector和deque是不错的选择。在处理输入时,若需在中间位置插入元素且后续需要随机访问,可以先用list处理输入,然后转换到vector。 容器库的操作包括通用操作(如容量管理、迭代器操作、元素访问)、特定于顺序容器的操作(如插入、删除、排序)以及关联容器或无序容器特有的操作。这些操作使得开发者能够灵活地管理和操作数据,实现复杂的数据结构和算法。