STL各個數據結構特點


STL容器特征總結  

2011-11-09 11:10:50|  分類: STL|舉報|字號 訂閱

 
 

STL中順序容器類和關聯式容器類的主要特征如下:
(1)Vector
 1、內部數據結構:連續存儲,例如數組。
 2、隨機訪問每個元素,所需要的時間為常量。
 3、在末尾增加或刪除元素所需要時間與元素數目無關,在中間或開頭增加或刪除元素所需時間隨元素數目呈線性變化。
 4、可動態增加或減少元素,內存管理自動完成,但程序員可以使用reserve()成員函數來管理內存。
 5、vector的迭代器在內存重新分配時將失效(它所指向的元素在該操作的前后不再相同)。當把超過capacity()-size()個元素的插入vector中時,內存會重新分配,所有的迭代器都將失效;否則,指向當前元素以后的任何元素的迭代器都將失效。
    建議:使用vector時,用reserve()成員函數預先分配需要的內存空間,它既可以保護迭代器使之不會失效,又可以提高運行效率。
(2)deque
 1、內部數據結構:連續存儲或分段連續存儲,具體依賴於實現。
 2,隨機訪問每個元素,所需要的時間為常量。
 3、在開頭和結尾增加元素所需時間與元素數目無關,在中間增加或刪除元素所需時間隨元素數目呈線性變化。
 4、可動態增加或減少元素,內存管理自動完成,不提供用於內存管理的成員函數。
 5、增加任何元素都將使deque的迭代器失效。在deque的中間刪除元素將使迭代器失效。在deque的頭或尾刪除元素時,只有指向該元素的迭代器失效。
(3)list
 1、內部數據結構:雙向環狀鏈表。
 2、不能隨機訪問一個元素。
 3、可雙向遍歷。
 4、在開頭、末尾和中間任何地方增加或刪除元素所需時間都為常數。
 5、可動態增加或減少元素,內存管理自動完成。
 6、增加任何元素都不會使迭代器失效。刪除元素時,除了指向當前被刪除元素的迭代器外,其他迭代器都不會失效。
(4)slist
  1、內部數據結構:單向鏈表。
  2、不可雙向遍歷,只能從前向后遍歷。
  3、其他特性與list相同。
     建議:盡量不要使用slist的insert,erase,previous等操作。因為這些操作需要向前遍歷,但是slist不能直接向前遍歷,所以它會從頭開始向后搜索,所需時間與位於當前元素之前
的元素個數成正比。slist專門提供了insert_after,earse_after等函數進行優化。但若經常需要向前遍歷,建議選用list。
(5)stack
適配器,它可以將任意類型的序列容器轉換為一個堆棧,一般使用deque作為支持的序列容器。
元素只能后進先出。
不支持遍歷操作。
(6)queue
   適配器,它可以將任意類型的序列容器轉換為一個隊列,一般使用deque作為支持的序列容器。
   元素只能先進先出。
   不支持遍歷操作。
(7)priority_queue
   適配器,它可以將任意類型的序列容器轉換為一個優先隊列,一般使用vector作為底層存儲結構。
   只能訪問第一個元素,不支持遍歷操作。
   第一個元素始終是優先級最高的元素。
   建議:當需要stack、queue或priority_queue這樣的數據結構時,直接使用對應的容器類,不要使用deque去做它們類似的工作。
(8)set
   1、鍵和值相等。
   2、鍵唯一。
   3、元素默認按升序排列。
   4、如果迭代器指向的元素被刪除,則該迭代器失效。其他任何增加、刪除元素的操作都不會使該迭代器失效。
(9)multiset
鍵可以不唯一。
其他特點與set相同。
(10)hash_set
與set相比較,它里面的元素不一定是經過排序的,而是按照所用的hash函數分派的,它能提供更快的搜索速度(當然跟hash函數有關)。
其他特點與set相同。
(11)hash_multiset
 1、鍵可以不唯一。
 2、其他特點與hash_set相同。
(12)map
 1、鍵唯一。
 2、元素默認按鍵的升序排列。
 3、如果迭代器所指向的元素被刪除,則該迭代器失效。其他任何增加、刪除元素的操作都不會使迭代器失效。
(13)multimap
 1、鍵可以不唯一。
 2、塔器特點與map相同。
(14)hash_map
 1、與map相比較,它里面的元素不一定是按鍵值排序的,而是按照所用的hash函數分派的,它能提供更快的搜索速度(當然也與hash函數有關)。
 2、其他特點與map相同。
(15)hash_multimap
 1、鍵可以不唯一。
 2、其他特點與hash_map相同。

建議:
     1>當元素的有序比搜索速度更重要時,應選用set、multiset、map或multimap。否則,選用hash_set,hash_multiset,hash_map或hash_multimap。
     2>若經常需要在序列容器的開頭或中間增加或刪除元素時,應選用list。
     3>當容器作為參數被傳遞時,請采用引用傳遞方式。否則將調用容器的拷貝構造函數,其開銷是難以想象的


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