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STL源码分析--迭代器总结、迭代器失效总结

2024-07-19 21:57:22   220人阅读

Vector

1、内部数据结构：连续存储，例如数组。
2、随机访问每个元素，所需要的时间为常量。
3、在末尾增加或删除元素所需时间与元素数目无关，在中间或开头增加或删除元素所需时间随元素数目呈线性变化。
4、可动态增加或减少元素，内存管理自动完成，但程序员可以使用reserve()成员函数来管理内存。
5、迭代器失效
插入：vector的迭代器在内存重新分配时将失效（它所指向的元素在该操作的前后不再相同）。当把超过capacity()-size()个元素插入vector中时，内存会重新分配，所有的迭代器都将失效；
删除：当进行删除操作（erase，pop_back）后，指向删除点及其后元素的迭代器全部失效。
建议：使用vector时，用reserve()成员函数预先分配需要的内存空间，它既可以保护迭代器使之不会失效，又可以提高运行效率。

deque

1、内部数据结构：连续存储或者分段连续存储，具体依赖于实现，例如数组。
2、随机访问每个元素，所需要的时间为常量。
3、在开头和末尾增加元素所需时间与元素数目无关，在中间增加或删除元素所需时间随元素数目呈线性变化。
4、可动态增加或减少元素，内存管理自动完成，不提供用于内存管理的成员函数。
5、迭代器失效
插入：增加任何元素都将使deque的迭代器失效。
删除：在deque的中间删除元素将使迭代器失效。在deque的头或尾删除元素时，只有指向该元素的迭代器失效。

list

1、内部数据结构：双向环状链表。
2、不能随机访问一个元素。
3、可双向遍历。
4、在开头、末尾和中间任何地方增加或删除元素所需时间都为常量。
5、可动态增加或减少元素，内存管理自动完成。
6、迭代器失效
插入：增加任何元素都不会使迭代器失效。
删除：删除元素时，除了指向当前被删除元素的迭代器外，其它迭代器都不会失效。

slist

1、内部数据结构：单向链表。
2、不可双向遍历，只能从前到后地遍历。
3、其它的特性同list相似。
建议：尽量不要使用slist的insert，erase，previous等操作。因为这些操作需要向前遍历，     但是slist不能直接向前遍历，所以它会从头开始向后搜索，所需时间与位于当前元      素之前的元素个数成正比。slist专门提供了insert_after，erase_after等函数进行优化。         但若经常需要向前遍历，建议选用list。

Stack

1、适配器，它可以将任意类型的序列容器转换为一个堆栈，一般使用deque作为支持的序列容器。
2、元素只能后进先出（LIFO）。
3、不能遍历整个stack。
4、适配器，它可以将任意类型的序列容器转换为一个队列，一般使用deque作为支持的序列容器。
5、元素只能先进先出（FIFO）。
6、不能遍历整个queue。
7、适配器，它可以将任意类型的序列容器转换为一个优先级队列，一般使用vector作为底层存储方式。
8、只能访问第一个元素，不能遍历整个priority_queue。
9、第一个元素始终是优先级最高的一个元素。

queue

priority_queue

建议：当需要stack，queue，或priority_queue这种数据结构时，直接使用对应的容器类，     不要使用deque去做它们类似的工作。

Set

1、键和值相等。
2、键唯一。
3、元素默认按升序排列。
4、迭代器失效
删除：如果迭代器所指向的元素被删除，则该迭代器失效。

map

1、键唯一。
2、元素默认按键的升序排列。
3、迭代器失效
删除：如果迭代器所指向的元素被删除，则该迭代器失效。

hash与set、multiset、map、multimap的结合

       它里面的元素不一定是按键值排序的，而是按照所用的hash函数分派的，它能提供更快的搜索速度（当前和hash函数有关）。
建议：当元素的有序比搜索更重要时，应选用set，multiset，map或multimap。否则，选用   hash_set，hash_multiset，hash_map或hash_multimap
建议：往容器中插入元素时，若元素在容器中的顺序无关紧要，请尽量加在最后面。若经常         需要在序列容器的开头或中间增加或删除元素时，应选用list。
建议：对关联容器而言，尽量不要使用C风格的字符串（即字符指针char*）作为键值。如果非用不可，应显示地定义字符串比较运算符，即operator<，operator==，operator<=     等。
建议：当容器作为参数被传递时，请采用引用传递方式。否则将调用容器的拷贝构造函数，其开销是难以想象的。
      STL组建与平台无关，与应用无关，与数据类型无关。
代码如下：
[cpp] view plaincopy
  1. vector<int> vec;  
  2. vector<int>::iterator iter = vec.begin();  
  3.   
  4. int main(void)  
  5. {  
  6.     while(iter != vec.end())  
  7.     {  
  8.         iter = vec.erase(iter);    //vector删除时迭代器失效，要重新获取迭代器。  
  9.     }  
  10.     return 0;  
  11. } 

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