一,容器

1,vector容器
​​​连续存储结构​​,每个元素在内存上是连续的;支持高效的随机访问和在尾端插入/删除操作,但其他位置的插入/删除操作效率低下;相当于一个数组,但是与数组的区别为:内存空间的扩展。vector支持不指定vector大小的存储,但是数组的扩展需要程序员自己写。

vector类定义了好几种构造函数,用来定义和初始化vector对象:
vector v1; vector保存类型为T的对象。默认构造函数v1为空。
vector v2(v1); v2是v1的一个副本。
vector v3(n, i); v3包含n个值为i的元素。
vector v4(n); v4含有值初始化的元素的n个副本。

//创建vector容器 
vector<int> obv;
//获取元素个数
cout<<"vector容器的元素个数:"<<obv.size()<<endl;
//向vector插入数据
obv.push_back(2);
cout<<"obv元素:" ;
for(int i=0;i<obv.size();i++)
{
cout<<obv[i]<<" ";
}
cout<<endl;

2,deque容器
​​​连续存储结构​​​,即其每个元素在内存上也是连续的,类似于vector,不同之处在于,deque提供了两级数组结构, 第一级完全类似于vector,代表实际容器;另一级维护容器的首位地址。这样,deque除了具有vector的所有功能外,还支持​​高效的首/尾端插入/删除操作。​

deque是在功能上合并了vector和list。
优点:(1) 随机访问方便,即支持[ ]操作符和vector.at()
(2) 在内部方便的进行插入和删除操作
(3) 可在两端进行push、pop
缺点:占用内存多
使用区别:
(1)如果你需要高效的随即存取,而不在乎插入和删除的效率,使用vector
(2)如果你需要大量的插入和删除,而不关心随机存取,则应使用list
(3)如果你需要随机存取,而且关心两端数据的插入和删除,则应使用deque

//创建一个double型的数组
double sz[5] ={1,2,3,4,5};
//创建一个deque容器,用sz的首地址和sz末地址+1进行初始化
deque<double> obD(sz,sz+5);
//对deque元素进行访问
for(int i=0;i<obD.size();i++)
{
cout<<obD[i]<<" ";
}
deque<double> obD2;

3,list容器
​​​非连续存储结构​​​,具有双链表结构,每个元素维护一对前向和后向指针,因此支持前向/后向遍历。支持高效的随机插入/删除操作,但随机访问效率低下,且由于需要额外维护指针,开销也比较大。每一个结点都包括一个信息快Info、一个前驱指针Pre、一个后驱指针Post。可以不分配必须的内存大小方便的进行添加和删除操作。使用的是非连续的内存空间进行存储。
优点:(1) 不使用连续内存完成动态操作。
(2) 在内部方便的进行插入和删除操作
(3) 可在两端进行push、pop
缺点:(1) 不能进行内部的随机访问,即不支持[ ]操作符和vector.at()
(2) 相对于verctor占用内存多

//创建list容器 初始化大小为3 每个元素都为5 
list<float> obL(3,5);
list<float> obL2;

list常见用法:

assign() 给list赋值 
back() 返回最后一个元素
begin() 返回指向第一个元素的迭代器
clear() 删除所有元素
empty() 如果list是空的则返回true
end() 返回末尾的迭代器
erase() 删除一个元素
front() 返回第一个元素
get_allocator() 返回list的配置器
insert() 插入一个元素到list中
max_size() 返回list能容纳的最大元素数量
merge() 合并两个list
pop_back() 删除最后一个元素
pop_front() 删除第一个元素
push_back() 在list的末尾添加一个元素
push_front() 在list的头部添加一个元素
rbegin() 返回指向第一个元素的逆向迭代器
remove() 从list删除元素
remove_if() 按指定条件删除元素
rend() 指向list末尾的逆向迭代器
resize() 改变list的大小
reverse() 把list的元素倒转
size() 返回list中的元素个数
sort() 给list排序
splice() 合并两个list
swap() 交换两个list
unique() 删除list中重复的元素

二,迭代器
上面三种迭代器都能通过迭代器访问
迭代器就是指针
获取容器起始迭代器(指针) list::iterator iter_start=obL.begin();
获取容器的结束迭代器(指针)list::iterator iter_end=obL.end();

注意:起始迭代器指向容器的首地址,结束迭代器指向容器尾地址+1

c++进阶三(容器和迭代器的使用)_迭代器


使用迭代器访问容器元素:

//迭代器
list<float>::iterator iter=obL.begin();
for(iter;iter!=obL.end();iter++)
{
cout<<*(iter)<<" ";
}

注意:
vector拥有一段连续的内存空间,能很好的支持随机存取,
因此vector::iterator支持“+”,“+=”,“<”等操作符。

list的内存空间可以是不连续,它不支持随机访问,
因此list::iterator则不支持“+”、“+=”、“<”等

vector::iterator和list::iterator都重载了“++”运算符。

三,vector和list的1.vector数据结构

1.vector数据结构
vector和数组类似,拥有一段连续的内存空间,并且起始地址不变。
因此能高效的进行随机存取,时间复杂度为o(1);
但因为内存空间是连续的,所以在进行插入和删除操作时,会造成内存块的拷贝,时间复杂度为o(n)。
另外,当数组中内存空间不够时,会重新申请一块内存空间并进行内存拷贝。

2.list数据结构
list是由双向链表实现的,因此内存空间是不连续的。
只能通过指针访问数据,所以list的随机存取非常没有效率,时间复杂度为o(n);
但由于链表的特点,能高效地进行插入和删除。

总之,如果需要高效的随机存取,而不在乎插入和删除的效率,使用vector;
如果需要大量的插入和删除,而不关心随机存取,则应使用list。