C++ 容器和算法
1、 map和set有什么区别,怎么是写的
- 都是关联容器,底层实现都是红黑树
- 区别在于
- map键值对应,关键值其索引作用,值则表示与索引相关联的数据;Set与之相对就是关键字的简单集合,set中每个元素只包含一个关键字。
- set的迭代器是const不允许修改元素的值,map允许修改value
- map支持下标操作,set不支持下标操作
2、介绍一下STL的allocator
- STL的分配器用于封装STL容器在内存管理上的底层细节在c++中,其内存配置和释放如下
- new运算分两个阶段:(1)调用::operator new配置内存;(2)调用对象构造函数构造对象内容
delete运算分两个阶段:(1)调用对象希构函数;(2)掉员工::operator delete释放内存
为了精密分工,STL allocator将两个阶段操作区分开来:内存配置有alloc::allocate()负责,内存释放由alloc::deallocate()负责;对象构造由::construct()负责,对象析构由::destroy()负责。
同时为了提升内存管理的效率,减少申请小内存造成的内存碎片问题,SGI STL采用了两级配置器,当分配的空间大小超过128B时,会使用第一级空间配置器;当分配的空间大小小于128B时,将使用第二级空间配置器。第一级空间配置器直接使用malloc()、realloc()、free()函数进行内存空间的分配和释放,而第二级空间配置器采用了内存池技术,通过空闲链表来管理内存。
3、 STL迭代器删除元素
迭代器失效问题
- .对于序列容器vector,deque来说,使用erase(itertor)后,后边的每个元素的迭代器都会失效,但是后边每个元素都会往前移动一个位置,但是erase会返回下一个有效的迭代器
- 对于关联容器map set来说,使用了erase(iterator)后,当前元素的迭代器失效,但是其结构是红黑树,删除当前元素的,不会影响到下一个元素的迭代器,所以在调用erase之前,记录下一个元素的迭代器即可。
- .对于list来说,它使用了不连续分配的内存,并且它的erase方法也会返回下一个有效的iterator,因此上面两种正确的方法都可以使用。
4、 STL中的map数据存放形式
红黑树。unordered——map底层结构是哈希表
5、STL有什么基础组成
STL可分为容器(containers)、迭代器(iterators)、空间配置器(allocator)、配接器(adapters)、算法(algorithms)、仿函数(functors)六个部分。
他们之间的关系:分配器给容器分配存储空间,算法通过迭代器获取容器中的内容,仿函数可以协助算法完成各种操作,配接器用来套接适配仿函数
6、vector和list的区别
- vector 连续内存,动态数组,堆上分配,底层是现实是数组,增长方式是两倍增长,访问O(1)
- 动态链表,堆上分配,每删除和插入一个元素都会分配空间,每删除一个元素都会释放空间,底层是双向链表
- 区别
1. 1)vector底层实现是数组;list是双向 链表。
2)vector支持随机访问,list不支持。
3)vector是顺序内存,list不是。
4)vector在中间节点进行插入删除会导致内存拷贝,list不会。
5)vector一次性分配好内存,不够时才进行2倍扩容;list每次插入新节点都会进行内存申请。
6)vector随机访问性能好,插入删除性能差;list随机访问性能差,插入删除性能好。
- 应用
vector拥有一段连续的内存空间,因此支持随机访问,如果需要高效的随即访问,而不在乎插入和删除的效率,使用vector。
list拥有一段不连续的内存空间,如果需要高效的插入和删除,而不关心随机访问,则应使用list。
7、 迭代器的作用,有指针为什么要迭代器
- 提供一种顺序访问又不暴露该对象的内部表示的方式,Iterator类的访问方式就是把不同集合类的访问逻辑抽象出来,使得不用暴露集合内部的结构而达到循环遍历集合的效果。
- 与指针的区别
- 是类模板不是指针
- 模拟了指针的一些指针的操作,本质上是封装了原始指针
- 返回的是对象引用而不是对象的值,用解地址符取得对象
8、epoll原理
调用顺序:
int epoll_create(int size);
int epoll_ctl(int epfd, int op, int fd, struct epoll_event *event);
int epoll_wait(int epfd, struct epoll_event *events,int maxevents, int timeout);
首先创建一个epoll对象,然后使用epoll_ctl对这个对象进行操作,把需要监控的描述添加进去,这些描述如将会以epoll_event结构体的形式组成一颗红黑树,接着阻塞在epoll_wait,进入大循环,当某个fd上有事件发生时,内核将会把其对应的结构体放入到一个链表中,返回有事件发生的链表。
9、 resize()和reserve()的区别
resize():改变当前容器内含有元素的数量(size())
reserve():改变当前容器的最大容量(capacity),它不会生成元素,只是确定这个容器允许放入多少对象