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C++:容器了解

顺序容器

顺序容器是STL中的一种容器类型,用于存储一系列的元素,这些元素保持一定的顺序。顺序容器主要包括以下几种:

  • vector:动态数组,支持随机访问,可动态扩展大小。
  • deque:双端队列,支持双向访问,可高效插入删除首尾元素。
  • list:双向链表,支持顺序访问,可高效插入删除。
    顺序容器中的元素按照一定的顺序排列,但它们的存储方式和性能特性各不相同。例如,vector使用连续的内存空间存储元素,支持快速的随机访问,但在插入和删除元素时可能需要移动大量元素。而list则通过链表节点存储元素,不支持快速随机访问,但插入和删除操作非常高效。

函数适配器

函数适配器是STL中的一种工具,用于扩展或修改一元和二元函数对象的行为。函数适配器主要包括以下几种:

  • 绑定器(Binders):如bind1st和bind2nd(注意:这些在C++11及以后的版本中已被废弃,推荐使用std::bind或lambda表达式),它们通过将操作数绑定到给定值,将二元函数对象转换为一元函数对象。
  • 求反器(Negators):如not1和not2,分别用于对一元和二元函数对象的结果取反。
    函数适配器允许程序员以更灵活的方式使用函数对象,通过组合和修改函数对象的行为来满足不同的需求。

容器适配器

容器适配器是STL中的另一种重要组件,它们基于现有的容器类型,提供了特定接口以满足特定的数据操作需求。容器适配器本身不存储元素,而是将元素存储在其所适配的容器中。C++ STL中的容器适配器主要包括以下几种:

  • stack:后进先出(LIFO)的数据结构,基于deque或vector等容器实现。它只提供了push(压栈)、pop(出栈)和top(获取栈顶元素)等操作。
  • queue:先进先出(FIFO)的数据结构,基于deque或list等容器实现。它提供了push(入队)、pop(出队)、front(获取队首元素)和back(获取队尾元素)等操作。
  • priority_queue:优先队列,基于vector等容器实现,但提供了基于元素优先级的排序功能。它支持push(插入元素)、pop(移除最高优先级元素)和top(获取最高优先级元素)等操作。
    容器适配器通过封装和限制底层容器的操作,提供了更加抽象和简化的接口,使得程序员可以更加方便地实现特定的数据结构。

迭代器适配器

迭代器适配器是STL中用于修改或扩展迭代器行为的一种工具。它们通常基于现有的迭代器类型,通过封装和扩展迭代器接口来提供新的功能。迭代器适配器在STL中并不是一个独立的组件,而是与迭代器一起工作的工具。例如,插入迭代器(Insert Iterators)就是一种迭代器适配器,它们允许程序员在迭代过程中将元素插入到容器中。

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