转自：http://blog.csdn.net/tianya_team/article/details/50753759
1.说说std::vector的底层（存储）机制。
vector就是一个动态数组，里面有一个指针指向一片连续的内存空间，当空间不够装下数据时，会自动申请另一片更大的空间（一般是增加当前容量的50%或100%），然后把原来的数据拷贝过去，接着释放原来的那片空间；当释放或者删除里面的数据时，其存储空间不释放，仅仅是清空了里面的数据。
2.std::vector的自增长机制。
当已经分配的空间不够装下数据时，分配双倍于当前容量的存储区，把当前的值拷贝到新分配的内存中，并释放原来的内存。
3.说说std::list的底层（存储）机制。
以结点为单位存放数据，结点的地址在内存中不一定连续，每次插入或删除一个元素，就配置或释放一个元素空间
4.什么情况下用vector，什么情况下用list。
vector可以随机存储元素（即可以通过公式直接计算出元素地址，而不需要挨个查找），但在非尾部插入删除数据时，效率很低，适合对象简单，对象数量变化不大，随机访问频繁。
list不支持随机存储，适用于对象大，对象数量变化频繁，插入和删除频繁。
5.list自带排序函数的排序原理。
将前两个元素合并，再将后两个元素合并，然后合并这两个子序列成4个元素的子序列，重复这一过程，得到8个，16个，...，子序列，最后得到的就是排序后的序列。
时间复杂度：O(nlgn)
6.说说std::deque的底层机制。
deque动态地以分段连续空间组合而成，随时可以增加一段新的连续空间并链接起来。不提供空间保留功能。
注意：除非必要，我们尽可能选择使用vector而非deque，因为deque的迭代器比vector迭代器复杂很多。对deque排序，为了提高效率，可先将deque复制到一个vector上排序，然后再复制回deque。
deque采用一块map（不是STL的map容器）作为主控，其为一小块连续空间，其中每个元素都是指针，指向另一段较大的连续空间（缓冲区）。
deque的迭代器包含4个内容：
1）cur：迭代器当前所指元素
2）first：此迭代器所指的缓冲区的头。
3）last：缓冲区尾。
4）node：指向管控中心。
6. deque与vector的区别。
1）vector是单向开口的连续线性空间，deque是双向开口的连续线性空间。（双向开口是指可以在头尾两端分别做元素的插入和删除操作）。
2）deque没有提供空间保留功能，而vector则要提供空间保留功能。
3）deque也提供随机访问迭代器，但是其迭代器比vector迭代器复杂很多。
7.不允许有遍历行为的容器有哪些（不提供迭代器）？
1）queque，除了头部外，没有其他方法存取deque的其他元素。
2）stack（底层以deque实现），除了最顶端外，没有任何其他方法可以存取stack的其他元素。
3）heap，所有元素都必须遵循特别的排序规则，不提供遍历功能。
7.说说std::map底层机制。
map以RB-TREE为底层机制。RB-TREE是一种平衡二叉搜索树，自动排序效果不错。
通过map的迭代器不能修改其键值，只能修改其实值。所以map的迭代器既不是const也不是mutable。
8.vector插入删除和list有什么区别？
vector插入和删除数据，需要对现有数据进行复制移动，如果vector存储的对象很大或者构造函数很复杂，则开销较大，如果是简单的小数据，效率优于list。
list插入和删除数据，需要对现有数据进行遍历，但在首部插入数据，效率很高。
9.hashtable如何避免地址冲突？
1）线性探测：先用hash function计算某个元素的插入位置，如果该位置的空间已被占用，则继续往下寻找，知道找到一个可用空间为止。
进行元素搜索的时候，如果hash function计算出来的位置上的元素值与我们搜寻目标不符，就循环往下一一寻找，直到找到吻合者，或直到遇上空格元素。
其删除采用惰性删除：只标记删除记号，实际删除操作等到表格重新整理时再进行。（因为hash table中的每一个元素不仅表述它自己，也关系到其他元素的排列。）
2）二次探测：如果计算出的位置为H且被占用，则依次尝试H+1^2，H+2^2等（解决线性探测中主集团问题）。
3）开链：每一个表格元素中维护一个list，hash function为我们分配一个list，然后在那个list执行插入、删除等操作。
10.hashtable，hash_set，hash_map的区别。
hash_set以hashtable为底层，不具有排序功能，能快速查找。其键值就是实值。（set以RB-TREE为底层，具有排序功能。）
hash_map以以hashtable为底层，没有自动排序功能，能快速查找，每一个元素同时拥有一个实值和键值。（map以RB-TREE为底层，具有排序功能。）
11.hash_map与map的区别？什么时候用hash_map，什么时候用map？
构造函数：hash_map需要hash function和等于函数，而map需要比较函数（大于或小于）。
存储结构：hash_map以hashtable为底层，而map以RB-TREE为底层。
总的说来，hash_map查找速度比map快，而且查找速度基本和数据量大小无关，属于常数级别。而map的查找速度是logn级别。但不一定常数就比log小，而且hash_map还有hash function耗时。
如果考虑效率，特别当元素达到一定数量级时，用hash_map。
考虑内存，或者元素数量较少时，用map。
12.红黑树有什么性质？
1）每个结点是红色或者黑色。
2）根结点为黑色。
3）叶结点为黑色的NULL结点。
4）如果结点为红，其子节点必须为黑。
5）任一结点到NULL的任何路径，所含黑结点数必须相同。
13.map和set的3个问题。
1）为何map和set的插入删除效率比其他序列容器高。
因为不需要内存拷贝和内存移动
2）为何map和set每次Insert之后，以前保存的iterator不会失效？
因为插入操作只是结点指针换来换去，结点内存没有改变。而iterator就像指向结点的指针，内存没变，指向内存的指针也不会变。
2）当数据元素增多时（从10000到20000），map的set的查找速度会怎样变化？
RB-TREE用二分查找法，时间复杂度为logn，所以从10000增到20000时，查找次数从log10000=14次到log20000=15次，多了1次而已。
14.vector中begin和end函数返回的是什么？
begin返回的是第一个元素的迭代器，end返回的是最后一个元素后面位置的迭代器。
15.为什么vector的插入操作可能会导致迭代器失效？
vector动态增加大小时，并不是在原空间后增加新的空间，而是以原大小的两倍在另外配置一片较大的新空间，然后将内容拷贝过来，并释放原来的空间。由于操作改变了空间，所以迭代器失效。
16.vector、list、map、deque用erase（it）后，迭代器的变化。
vector和deque是序列式容器，其内存分别是连续空间和分段连续空间，删除迭代器it后，其后面的迭代器都失效了，此时it及其后面的迭代器会自动加1，使it指向被删除元素的下一个元素。
list删除迭代器it时，其后面的迭代器都不会失效，将前面和后面连接起来即可。
map也是只能使当前删除的迭代器失效，其后面的迭代器依然有效。
17.hashtable和hashmap的区别
hashmap以hashtable为底层。主要有以下几点不同：
1）hashtable是Dictionary的子类，而hashmap是Map接口的一个实现类。
2）hashtable中的方法是同步的，而hashmap的方法不同步。
18.STL的底层数据结构实现
1）vector：底层数据结构为数组，支持快速随机访问。
2）list：底层数据结构为双向链表，支持快速增删。
3）deque：底层数据结构为一个中央控制器和多个缓冲区，支持首尾（中间不能）快速增删，支持随机访问。
4）stack：底层用deque或者list实现，不用vector的原因是扩容耗时。
5）queue：底层用deque或者list实现，不用vector的原因是扩容耗时。
6）priority_queue：底层数据结构一般以vector为底层容器，heap为处理规则来管理底层容器实现。
7）set：底层数据结构为红黑树，有序，不重复。
8）multiset：底层数据结构为红黑树，有序，可重复。
9）map：底层数据结构为红黑树，有序，不重复。
10）multimap：底层数据结构为红黑树，有序，可重复。
11）hash_set：底层数据结构为hash表，无序，不重复。
12）hash_map：底层数据结构为hash表，无序，不重复。
13）hashtable：底层数据结构是vector。