1、各种容器的特点和适用情况
2、各种容器的底层机制
（1）vector
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）list
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。
（3）deque
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。
【Note】：
（1）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。
（4）map 、set、multiset、multimap
map 、set、multiset、multimap的底层实现都是红黑树，epoll模型的底层数据结构也是红黑树，linux系统中CFS进程调度算法，也用到红黑树。
红黑树的特性：
1. 根节点是黑色；
2. 不能有两个连续的红节点；
3. 空指针是黑色；
4. 从任意一个结点出发，到后代中空指针的路径上，均包含相同数量的黑色结点。
对于STL里的map容器，count方法与find方法，都可以用来判断一个key是否出现，count统计的是key出现的次数，因此只能为0/1，而find基于迭代器实现，以mp.end()判断是否找到要求的key。
set和multiset会根据特定的排序准则自动将元素排序，set中元素不允许重复，multiset可以重复。map和multimap将key和value组成的pair作为元素，根据key的排序准则自动将元素排序，map中元素的key不允许重复，multimap可以重复。
（5）unordered_map、unordered_set
C++ 11标准中加入了unordered系列的容器。unordered_map记录元素的hash值，根据hash值判断元素是否相同。map相当于java中的TreeMap，unordered_map相当于HashMap。无论从查找、插入上来说，unordered_map的效率都优于hash_map，更优于map；而空间复杂度方面，hash_map最低，unordered_map次之，map最大。
3、vector内存增长机制
为了支持快速随机访问，vector将元素连续存储，所以如果没有空间容纳新元素，将无法添加元素。如果将已有元素移动到新空间，然后添加新元素，释放旧空间，性能会非常慢。
为了避免这种代价，当不得不获取新的内存空间时，vector和string的实现通常会分配比新的空间需求更大的内存空间（1.5或者2倍），容器预留这些空间作为备用，可以保存更多的新元素。
4、什么情况下用vector，什么情况下用list，什么情况下用deque
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。
在需要从首尾两端进行插入或删除操作的时候需要选择deque。
5、map和set的相关问题
（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。
（3）当数据元素增多时，map的set的查找速度会怎样变化？
map的set的查找速度为logn，是比较高效的。
（4）为何map和set不能像vector一样有个reserve函数来预分配数据?
因为在map和set内部存储的已经不是元素本身了，而是包含元素的节点。也就是说map内部使用的Alloc并不是map<Key, Data, Compare, Alloc>声明的时候从参数中传入的Alloc。
6、迭代器失效的问题
（1）插入操作
对于vector和string，如果容器内存被重新分配，iterators,pointers,references失效；如果没有重新分配，那么插入点之前的iterator有效，插入点之后的iterator失效；
对于deque，如果插入点位于除front和back的其它位置，iterators,pointers,references失效；当我们插入元素到front和back时，deque的迭代器失效，但reference和pointers有效；
对于list和forward_list，所有的iterator,pointer和refercnce有效。
（2）删除操作
对于vector和string，插入点之前的iterators,pointers,references有效；off-the-end迭代器总是失效的；
对于deque，如果插入点位于除front和back的其它位置，iterators,pointers,references失效；当我们插入元素到front和back时，off-the-end失效，其他的iterators,pointers,references有效；
对于list和forward_list，所有的iterator,pointer和refercnce有效。
7、unordered_map 与map的区别？什么时候用hash_map，什么时候用map？
构造函数：unordered_map 需要hash函数，等于函数;map只需要比较函数(小于函数).
存储结构：unordered_map 采用hash表存储，map一般采用 红黑树(RB Tree) 实现。因此其memory数据结构是不一样的。
总体来说，unordered_map 查找速度会比map快，而且查找速度基本和数据数据量大小，属于常数级别;而map的查找速度是log(n)级别。并不一定常数就比log(n)小，hash还有hash函数的耗时，明白了吧，如果你考虑效率，特别是在元素达到一定数量级时，考虑考虑unordered_map 。但若你对内存使用特别严格，希望程序尽可能少消耗内存，那么一定要小心，unordered_map 可能会让你陷入尴尬，特别是当你的unordered_map 对象特别多时，你就更无法控制了，而且unordered_map 的构造速度较慢。
8、STL容器的线程安全性
（1）线程安全的情况
1. 多个读取者是安全的。多线程可能同时读取一个容器的内容，这将正确地执行。当然，在读取时不能 有任何写入者操作这个容器；
2. 对不同容器的多个写入者是安全的。多线程可以同时写不同的容器。
（2）线程不安全的情况
1. 在对同一个容器进行多线程的读写、写操作时；
2. 在每次调用容器的成员函数期间都要锁定该容器；
3. 在每个容器返回的迭代器（例如通过调用begin或end）的生存期之内都要锁定该容器；
4. 在每个在容器上调用的算法执行期间锁定该容器。