STL的各个容器？

STL的各个容器？

序列式容器

vecor，动态数组模型，它维护的是一个连续线性空间。

vector的扩容：并不是在原空间之后接着开辟新空间（因为无法保证之后有可供配置的空间），而是每次再分配原大小两倍的内存空间，这是一个配置新空间（malloc），拷贝移动数据（memcpy），释放旧空间（free）的大工程，时间成本很高。因此，对vector的任何操作，一旦引起控件重新配置，指向原vector的所有迭代器就都失效了。
vector维护的是一个连续线性空间，因此vector迭代器具备普通指针的功能，支持随机存取。

list

相对于vector的连续线性空间，list，与向量(vector)相比, 它允许快速的插入和删除，且每次插入或删除一个元素，就配置或释放一个元素空间。
list不再能够像vector那样以普通指针作为迭代器，因为其节点不保证在储存空间中连续存在。list迭代器必须有能力指向list的节点，并有能力进行正确的递增、递减、取值、成员存取等操作。
list是一个带有头结点循环双向链表。所以它只需要一个指针，便可以完整实现整个链表。迭代器必须具备前移、后移的能力，所以list提供的是双向迭代器

deque

可以在头尾两端分别做元素的插入和删除操作，它是动态地以分段连续空间组合而成。
deque是由一段一段的连续空间构成。一旦有必要在deque的前端或尾端增加新空间，便配置一段定量的连续空间，串接在整个deque的头端或尾端。deque的最大任务，便是在这些分段的定量连续空间上，维护其整体连续的假象，并提供随机存取的接口。避开了“重新配置、复制、释放”的轮回，代价则是复杂的迭代器架构。

关联式容器

每项数据（元素）包含一个键值（key）和一个实值（value），标准的STL关联式容器分为set（集合）和map（映射类）两大类，以及这两大类的衍生体multiset（多键集合）和multimap（多键映射表）。这些容器的底层机制均以RB-tree完成（红黑树）。

set和mutilset

set：其键值对的键和值相同，那么set更像普通的二叉树即结点是键值和实值。
set的键值不允许相同，所以set的value值也没有相同的。而这也是mutilset和set唯一的不同，mutilset可以有相同的键值。
set是基于红黑树的所以其中的元素会自动排序。
思考：
（1）为何map和set的插入删除效率比用其他序列容器高？
因为对于关联容器来说，不需要做内存拷贝和内存移动。set容器内所有元素都是以节点的方式来存储，其节点结构和链表差不多，指向父节点和子节点。（用节点表示二叉树结构）
因此插入的时候只需要稍做变换，把节点的指针指向新的节点就可以了。删除的时候类似，稍做变换后把指向删除节点的指针指向其他节点也OK了。这里的一切操作就是指针换来换去，和内存移动没有关系。
（2）对set进行增删操作后，迭代器iterator如何变化？
set的迭代器本质上是const_iterator，这是因为RB-tree的结构依赖于数据的组织，如果允许通过iterator改变set元素值，会严重破坏RB-tree结构。
iterator这里就相当于指向节点的指针，内存没有变，指针就没有失效，只是指向的内容变化了。进行增删操作后，只影响本身的迭代器，对其它迭代器无影响。

map和mutilmap

map是映射之意，即用键值(key)映射实值数据(value)。
对比set，map的关联特效更加明显，但类似set，map也不允许有相同的键值，要想有相同键值可用mutilmap。

容器适配器

基于deque的顺序容器适配器stack、queue、priority_queue。

stack

是一种后进先出（First In Last Out，FILO）的数据结构，它只有一个出口。stack允许新增元素、移除元素、取得最顶端元素，不允许随机访问。底层结构为deque，对deque封闭头端开口。

queue

queue是一种先进先出（First In First Out，FIFO）的数据结构，它有两个出口。queue允许新增元素、移除元素、从最底端加入元素、取得最顶端元素。底层结构为deque，对deque封闭其底端的出口和前端的入口。

priority_queue

为优先级队列，它允许用户为队列中存储的元素设置优先级。这种队列不是直接将新元素放置在队列尾部，而是放置在比它优先级低的元素前面，即提供了一种插队策略。