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序列化容器

以线性排列（类似普通数组的存储方式）来存储某一指定类型（例如 int、double 等）的数据。需要特殊说明的是，该类容器并不会自动对存储的元素按照值的大小进行排序。
STL提供了vector，list，deque，stack，queue，priority-queue。其中stack，queue（它们都是在 deque 容器的基础上改头换面而成）
在技术上被归为配接器（adapter），但《STL源码剖析》还是在序列化容器这节讲了。另外，C++11引入了array序列式容器。

• array<T,N>（数组容器）：表示可以存储 N 个 T 类型的元素，是 C++ 本身提供的一种容器。此类容器一旦建立，
  其长度就是固定不变的，这意味着不能增加或删除元素，只能改变某个元素的值；
• vector（向量容器）：用来存放 T 类型的元素，是一个长度可变的序列容器，即在存储空间不足时，会自动申请更多的内存。使用此容器，在尾部增加或删除元素的效率最高（时间复杂度为 O(1) 常数阶），在其它位置插入或删除元素效率较差（时间复杂度为 O(n) 线性阶，其中 n 为容器中元素的个数）；
• deque（双端队列容器）：和 vector 非常相似，区别在于使用该容器不仅尾部插入和删除元素高效，在头部插入或删除元素也同样高效，时间复杂度都是 O(1) 常数阶，但是在容器中某一位置处插入或删除元素，时间复杂度为 O(n) 线性阶；
• list（链表容器）：是一个长度可变的、由 T 类型元素组成的序列，它以双向链表的形式组织元素，在这个序列的任何地方都可以高效地增加或删除元素（时间复杂度都为常数阶 O(1)），但访问容器中任意元素的速度要比前三种容器慢，这是因为 list 必须从第一个元素或最后一个元素开始访问，需要沿着链表移动，直到到达想要的元素。
• forward_list（正向链表容器）：和 list 容器非常类似，只不过它以单链表的形式组织元素，它内部的元素只能从第一个元素开始访问，是一类比链表容器快、更节省内存的容器。

array

• array 容器是 C++ 11 标准中新增的序列容器，简单地理解，它就是在 C++ 普通数组的基础上，添加了一些成员函数和全局函数。
• 在使用上，它比普通数组更安全（有更多的检测函数，比如at（n），检测第n位元素的引用是否在合法范围），且效率并没有因此变差。
• 需要引入头文件array
  几种常见初始化方式：

1. std::array<double, 10> values;//随机值
2. std::array<double, 10> values {};//默认0.0
3. std::array<double, 10> values {0.5,1.0,1.5,,2.0};//其余初始化为0.0

vector

• 动态数组，擅长在尾部插入或者删除元素（时间复杂度O(1)），其他位置则是O(n)
• 需要引入 vector 头文件
• 当发生大小变化引发内存变化时（一般指扩容），需要注意已获取的迭代器会失效
• vector 容器的容量（用 capacity 表示），指的是在不分配更多内存的情况下，容器可以保存的最多元素个数；
  而 vector 容器的大小（用 size 表示），指的是它实际所包含的元素个数。
• vector的迭代器就是普通指针，另外底层是三个指针在作用，start，finish，end_of_storage
  几种常见初始化方式：

1. std::vector values; //注意，这是个空容器，用push_back或者reserve函数初始化容量
2. std::vector primes {2, 3, 5, 7, 11, 13, 17, 19};
3. std::vector values(20);//默认值0.0
4. std::vector values(20,1.0);//默认值1.0
5. std::vector values(其他vector容器);

deque

• deque则是一种双向开口连续线性空间,此处的连续指的是一段空间的连续（称为缓冲区），deque拥有多个这样的缓冲区。但操作起来无感
  

• 迭代器示例图，指向开始和结束的缓冲区
  

• 上图是deque底层结构的大体构成
  

1. curr指向当前缓冲区现行元素
2. first指向当前缓冲区的头
3. last指向当前缓冲区的尾（包含备用空间，一般预留一个，到这就会新开辟缓冲区）
4. node指向管控中心map（指向指针（map自己的）的指针（缓冲区的））
5. 注意push_front（判定条件start.curr != start.first）在内部实现上指针的走向是和push_back（判定条件finish.curr!= finish.last - 1(预留一个空间)）反着的
   我认为正向不需要预留是因为从头开始一般是满的，符合逻辑

几种常见初始化方式：

1. std::deque d;//空的，可以通过 push_back()、push_front() 或者 resize() 成员函数实现向（空）deque 容器中添加元素。
2. std::deque d(10);//有默认值0
3. std::deque d(10, 5)//有默认值5
4. std::deque d1(5);
   std::deque d2(d1);//拷贝其他容器
5. //拷贝普通数组，创建deque容器
   int a[] = { 1,2,3,4,5 };
   std::dequed(a, a + 5);
   //适用于所有类型的容器
   std::array<int, 5>arr{ 11,12,13,14,15 };
   std::dequed(arr.begin()+2, arr.end());//拷贝arr容器中的{13,14,15}

list

• list本身和list节点是不同的设计。节点是具有prev、next双向指针的结构。而list本身只需要一个指针即可完成遍历整个列表
• list不仅是个双向链表，而且还是一个环状双向链表
  

几种常见初始化方式：参照deque

forward_list

• 单向链表，更省内存，只能 从头开始找只有push_front操作
• C+11引入，未纳入标准前在STL也叫slist

STL之序列化容器

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原文地址：https://www.cnblogs.com/ming-fei/p/14619678.html