在STL中基本容器有: string、vector、list、deque、set、map。
set 和map都是无序的保存元素,只能通过它提供的接口对里面的元素进行访问。
set:集合,
用来判断某一个元素是不是在一个组里面,使用的比较少。
map:映射,相当于字典,把一个值映射成另一个值,如果想创建字典的话使用它好了。
底层采用的是树型结构,多数使用平衡二叉树实现,查找某一值是常数时间,遍历起来效果也不错, 。
只是每次插入值的时候,会重新构成底层的平衡二叉树,效率有一定影响.。
string、vector、list、deque、set 是有序容器。
1.string
string 是basic_string<char> 的实现,在内存中是连续存放的.为了提高效率,都会有保留内存,如string s= 。
"abcd",这时s使用的空间可能就是255, 。
当string再次往s里面添加内容时不会再次分配内存.直到内容>255时才会再次申请内存,因此提高了它的性能.。
当内容>255时,string会先分配一个新内存,然后再把内容复制过去,再复制先前的内容.。
对string的操作,如果是添加到最后时,一般不需要分配内存,所以性能最快;。
如果是对中间或是开始部分操作,如往那里添加元素或是删除元素,或是代替元素,这时需要进行内存复制,性能会降低.。
如果删除元素,string一般不会释放它已经分配的内存,为了是下次使用时可以更高效.。
由于string会有预保留内存,所以如果大量使用的话,会有内存浪费,这点需要考虑.还有就是删除元素时不释放过多的内存,这也要考虑.。
string中内存是在堆中分配的,所以串的长度可以很大,而char[]是在栈中分配的,长度受到可使用的最大栈长度限制.。
如果对知道要使用的字符串的最大长度,那么可以使用普通的char[],实现而不必使用string.。
string用在串长度不可知的情况或是变化很大的情况.。
如果string已经经历了多次添加删除,现在的尺寸比最大的尺寸要小很多,想减少string使用的大小,可以使用:。
string s =
"abcdefg";
string y(s); // 因为再次分配内存时,y只会分配与s中内容大一点的内存,所以浪费不会很大。
s.swap(y);
// 减少s使用的内存
如果内存够多的话就不用考虑这个了。
capacity是查看现在使用内存的函数。
大家可以试试看string分配一个一串后的capacity返回值,还有其它操作后的返回值。
2.vector
vector就是动态数组.它也是在堆中分配内存,元素连续存放,有保留内存,如果减少大小后内存也不会释放.如果新值>当前大小时才会再分配内存.。
它拥有一段连续的内存空间,并且起始地址不变,因此它能非常好的支持随即存取,即[]操作符,但由于它的内存空间是连续的,所以在中间进行插入和删除会造成内存块的拷贝,另外,当该数组后的内存空间不够时,需要重新申请一块足够大的内存并进行内存的拷贝。这些都大大影响了vector的效率。
对最后元素操作最快(在后面添加删除最快 ), 。
此时一般不需要移动内存,只有保留内存不够时才需要。
对中间和开始处进行添加删除元素操作需要移动内存,如果你的元素是结构或是类,那么移动的同时还会进行构造和析构操作,所以性能不高 。
(最好将结构或类的指针放入vector中,而不是结构或类本身,这样可以避免移动时的构造与析构)。
访问方面,对任何元素的访问都是O(1),也就是是常数的,所以vector常用来保存需要经常进行随机访问的内容,并且不需要经常对中间元素进行添加删除操作.。
相比较可以看到vector的属性与string差不多,同样可以使用capacity看当前保留的内存,使用swap来减少它使用的内存.。
总结
需要经常随机访问请用vector。
3.list
list就是双向链表,元素也是在堆中存放,每个元素都是放在一块内存中,它的内存空间可以是不连续的,通过指针来进行数据的访问,这个特点使得它的随即存取变的非常没有效率,因此它没有提供[]操作符的重载。但由于链表的特点,它可以以很好的效率支持任意地方的删除和插入。
list没有空间预留习惯,所以每分配一个元素都会从内存中分配,每删除一个元素都会释放它占用的内存.。
list在哪里添加删除元素性能都很高,不需要移动内存,当然也不需要对每个元素都进行构造与析构了,所以常用来做随机操作容器.。
但是访问list里面的元素时就开始和最后访问最快。
访问其它元素都是O(n)
,所以如果需要经常随机访问的话,还是使用其它的好。
总结
如果你喜欢经常添加删除大对象的话,那么请使用list。
要保存的对象不大,构造与析构操作不复杂,那么可以使用vector代替。
list<指针>完全是性能最低的做法,这种情况下还是使用vector<指针>好,因为指针没有构造与析构,也不占用很大内存。
4.deque
deque是一个双端队列(double-ended 。
queue),也是在堆中保存内容的.它的保存形式如下:。
[堆1]
...
[堆2]
...
[堆3]
每个堆保存好几个元素,然后堆和堆之间有指针指向,看起来像是list和vector的结合品,不过确实也是如此。
deque可以让你在前面快速地添加删除元素,或是在后面快速地添加删除元素,然后还可以有比较高的随机访问速度。
它支持[]操作符,也就是支持随即存取,可以让你在前面快速地添加删除元素,或是在后面快速地添加删除元素,然后还可以有比较高的随机访问速度,和vector的效率相差无几,它支持在两端的操作:push_back,push_front,pop_back,pop_front等,并且在两端操作上与list的效率也差不多。
在标准库中vector和deque提供几乎相同的接口,在结构上它们的区别主要在于这两种容器在组织内存上不一样,deque是按页或块来分配存储器的,每页包含固定数目的元素.相反vector分配一段连续的内存,vector只是在序列的尾段插入元素时才有效率,而deque的分页组织方式即使在容器的前端也可以提供常数时间的insert和erase操作,而且在体积增长方面也比vector更具有效率。
总结:
vector是可以快速地在最后添加删除元素,并可以快速地访问任意元素。
list是可以快速地在所有地方添加删除元素,但是只能快速地访问最开始与最后的元素。
deque在开始和最后添加元素都一样快,并提供了随机访问方法,像vector一样使用[]访问任意元素,但是随机访问速度比不上vector快,因为它要内部处理堆跳转。
deque也有保留空间.另外,由于deque不要求连续空间,所以可以保存的元素比vector更大,这点也要注意一下.还有就是在前面和后面添加元素时都不需要移动其它块的元素,所以性能也很高。
因此在实际使用时,如何选择这三个容器中哪一个,应根据你的需要而定,一般应遵循下面。
的原则:
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,而不关心随即存取,则应使用list。
3、如果你需要随即存取,而且关心两端数据的插入和删除,则应使用deque。
一、含义不同:
set -其中的值不允许重复,无序的数据结构。
list -其中的值允许重复,因为其为有序的数据结构。
map-成对的数据结构,健值必须具有唯一性(键不能同,否则值替换) 其实都是一个用来存储数据的容器,用的场合不一样其作用也就不一样,具体的用法看我上面的解释。
二、用途不同:
List按对象进入的顺序保存对象,不做排序或编辑操作,容许他们有重复对象,LinkedList,ArrayList,Vector 。
map是一个键值对映射的集合,每次存储一个对象的时候,都需要为该对象存一个key,例如map.put(“123”,”menghaibin”)。而我们取值的时候也只需要取利用key,就能返回我们需要的对象。
set是三者中最简单的集合,他的存储是没有顺序的(其实是有的,是亿靠hashCode来确定的),他里边的内容和我们存储顺序没有直接的关系,而且set里边的对象不能重复。所以要加入set的对象一定要判断是否已经重复了。
扩展资料:
参考list是双向循环链表,,每一个元素都知道前面一个元素和后面一个元素。在STL中,list和vector一样,是两个常被使用的容器。和vector不一样的是,list不支持对元素的任意存取。list中提供的成员函数与vector类似,不过list提供对表首元素的操作push_front、pop_front,这是vector不具备的。
和vector另一点不同的是,list的迭代器不会存在失效的情况,他不像vector会保留备份空间,在超过容量额度时重新全部分配内存,导致迭代器失效;list没有备份空间的概念,出入一个元素就申请一个元素的空间,所以它的迭代器不会失效。
参考资料来源:百度百科-list。
vector可以理解为普通的数组,list是数据结构中的链表,deque是数据结构中的队列,map是关联数组。
vector和map的区别,vector的下标是vector::size_type类型,相当于int。
map的下标可以是任意类型
容器,就是能装其它东西的东西。(貌似很绕嘴)
类,这是C++的基本概念,不解释了。
容器类就是写一个类,它的作用是个容器。
C++
STL中提供很多容器类,比如Vector,Set,Map,Pair,List等等。
这些容器可以装载很多同类型的元素。具体请参看《C++。
STL》和《effective。
STL》
1、List接口对Collection进行了简单的扩充,它的具体实现类常用的有ArrayList和LinkedList。
你可以将任何东西放到一个List容器中,并在需要时从中取出。ArrayList从其命名中可以看出它是一种类似数组的形式进行存储,因此它的随机访问速度极快,而LinkedList的内部实现是链表,它适合于在链表中间需要频繁进行插入和删除操作。在具体应用时可以根据需要自由选择。
前面说的Iterator只能对容器进行向前遍历,而ListIterator则继承了Iterator的思想,并提供了对List进行双向遍历的方法。
2、Set接口也是Collection的一种扩展,而与List不同的时,在Set中的对象元素不能重复,也就是说你不能把同样的东西两次放入同一个Set容器中。它的常用具体实现有HashSet和TreeSet类。
HashSet能快速定位一个元素,但是你放到HashSet中的对象需要实现hashCode()方法,它使用了前面说过的哈希码的算法。而TreeSet则将放入其中的元素按序存放,这就要求你放入其中的对象是可排序的,这就用到了集合框架提供的另外两个实用类Comparable和Comparator。
一个类是可排序的,它就应该实现Comparable接口。有时多个类具有相同的排序算法,那就不需要在每分别重复定义相同的排序算法,只要实现Comparator接口即可。
集合框架中还有两个很实用的公用类:Collections和Arrays。Collections提供了对一个Collection容器进行诸如排序、复制、查找和填充等一些非常有用的方法,Arrays则是对一个数组进行类似的操作。
3、Map是一种把键对象和值对象进行关联的容器,而一个值对象又可以是一个Map,依次类推,这样就可形成一个多级映射。
对于键对象来说,像Set一样,一个Map容器中的键对象不允许重复,这是为了保持查找结果的一致性;如果有两个键对象一样,那你想得到那个键对象所对应的值对象时就有问题了,可能你得到的并不是你想的那个值对象,结果会造成混乱,所以键的唯一性很重要,也是符合集合的性质的。
当然在使用过程中,某个键所对应的值对象可能会发生变化,这时会按照最后一次修改的值对象与键对应。对于值对象则没有唯一性的要求。你可以将任意多个键都映射到一个值对象上,这不会发生任何问题(不过对你的使用却可能会造成不便,你不知道你得到的到底是那一个键所对应的值对象)。
Map有两种比较常用的实现:HashMap和TreeMap。HashMap也用到了哈希码的算法,以便快速查找一个键,TreeMap则是对键按序存放,因此它便有一些扩展的方法,比如firstKey(),lastKey()等,你还可以从TreeMap中指定一个范围以取得其子Map。
键和值的关联很简单,用pub(Object key,Object value)方法即可将一个键与一个值对象相关联。用get(Object key)可得到与此key对象所对应的值对象。
扩展资料:
解疑:
1、什么是Iterator
一些集合类提供了内容遍历的功能,通过java.util.Iterator接口。这些接口允许遍历对象的集合。依次操作每个元素对象。当使用 Iterators时,在获得Iterator的时候包含一个集合快照。通常在遍历一个Iterator的时候不建议修改集合本省。
2、Iterator与ListIterator有什么区别?
Iterator:只能正向遍历集合,适用于获取移除元素。ListIerator:继承Iterator,可以双向列表的遍历,同样支持元素的修改。
3、什么是HaspMap和Map?
Map是接口,Java 集合框架中一部分,用于存储键值对,HashMap是用哈希算法实现Map的类。
4、HashMap与HashTable有什么区别?对比Hashtable VS HashMap。
两者都是用key-value方式获取数据。Hashtable是原始集合类之一(也称作遗留类)。HashMap作为新集合框架的一部分在Java2的1.2版本中加入。它们之间有一下区别:
● HashMap和Hashtable大致是等同的,除了非同步和空值(HashMap允许null值作为key和value,而Hashtable不可以)。
● HashMap没法保证映射的顺序一直不变,但是作为HashMap的子类LinkedHashMap,如果想要预知的顺序迭代(默认按照插入顺序),你可以很轻易的置换为HashMap,如果使用Hashtable就没那么容易了。
● HashMap不是同步的,而Hashtable是同步的。
● 迭代HashMap采用快速失败机制,而Hashtable不是,所以这是设计的考虑点。
5、在Hashtable上下文中同步是什么意思?
同步意味着在一个时间点只能有一个线程可以修改哈希表,任何线程在执行hashtable的更新操作前需要获取对象锁,其他线程等待锁的释放。
6、什么叫做快速失败特性
从高级别层次来说快速失败是一个系统或软件对于其故障做出的响应。一个快速失败系统设计用来即时报告可能会导致失败的任何故障情况,它通常用来停止正常的操作而不是尝试继续做可能有缺陷的工作。当有问题发生时,快速失败系统即时可见地发错错误告警。
在Java中,快速失败与iterators有关。如果一个iterator在集合对象上创建了,其它线程欲“结构化”的修改该集合对象,并发修改异常 (ConcurrentModificationException) 抛出。
7、怎样使Hashmap同步?
HashMap可以通过Map m = Collections.synchronizedMap(hashMap)来达到同步的效果。
8、什么时候使用Hashtable,什么时候使用HashMap。
基本的不同点是Hashtable同步HashMap不是的,所以无论什么时候有多个线程访问相同实例的可能时,就应该使用Hashtable,反之使用HashMap。非线程安全的数据结构能带来更好的性能。
如果在将来有一种可能—你需要按顺序获得键值对的方案时,HashMap是一个很好的选择,因为有HashMap的一个子类 LinkedHashMap。所以如果你想可预测的按顺序迭代(默认按插入的顺序),你可以很方便用LinkedHashMap替换HashMap。
反观要是使用的Hashtable就没那么简单了。同时如果有多个线程访问HashMap,Collections.synchronizedMap()可以代替,总的来说HashMap更灵活。
9、为什么Vector类认为是废弃的或者是非官方地不推荐使用?或者说为什么我们应该一直使用ArrayList而不是Vector。
你应该使用ArrayList而不是Vector是因为默认情况下你是非同步访问的,Vector同步了每个方法,你几乎从不要那样做,通常有想要同步的是整个操作序列。同步单个的操作也不安全(如果你迭代一个Vector,你还是要加锁,以避免其它线程在同一时刻改变集合)。
而且效率更慢。当然同样有锁的开销即使你不需要,这是个很糟糕的方法在默认情况下同步访问。你可以一直使用Collections.sychronizedList来装饰一个集合。
事实上Vector结合了“可变数组”的集合和同步每个操作的实现。这是另外一个设计上的缺陷。Vector还有些遗留的方法在枚举和元素获取的方法,这些方法不同于List接口,如果这些方法在代码中程序员更趋向于想用它。
尽管枚举速度更快,但是他们不能检查如果集合在迭代的时候修改了,这样将导致问题。尽管以上诸多原因,Oracle也从没宣称过要废弃Vector。
参考资料:
STLset容器——百度百科
Collection接口——百度百科。
list (计算机专业术语) ——百度百科。