前言

Standard Template Library (STL)提供了四个部分，算法，容器，函数和迭代器。这里容器做一些说明总结，便于查看。具体的函数用法可以查看各自对应的链接。
有三类容器 - 序列容器，关联容器和无序关联容器，此外还有容器适配器提供一些常用的数据结构。

序列容器

序列容器实现了可以顺序地进行访问的数据结构。

array(C++11) static contiguous array

静态连续数组

vector dynamic contiguous array

向量，动态连续数组
向量（Vector）是一个封装了动态大小数组的顺序容器（Sequence Container）
1、占据一块连续的内存空间；顺序容器中的元素按照严格的线性顺序排序。可以通过元素在序列中的位置访问对应的元素
2、内部实现是通过管理了一个指针，只是当内存空间不够时，会重新分配一块更大的内存空间，通常是将容量扩大一倍；容器使用一个内存分配器对象来动态地处理它的存储需求。
3、支持对序列中的任意元素进行快速直接访问，甚至可以通过指针算述进行该操作。操供了在序列末尾相对快速地添加/删除元素的操作。vector对尾部操作很方便，对头部或者插入都需要O(n)的时间复杂度

用vector存储自定义类对象时，自定义类对象须满足：
a、有可供调用的无参构造函数（默认的或自定义的）；
b、有可用的拷贝赋值函数（默认的或自定义的）

不同于map（map有find方法），vector本身是没有find这一方法，其find是依靠algorithm来实现的
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    vector<int>::iterator it = find(vec.begin(), vec.end(), 6);
 
    if (it != vec.end())
        cout<<*it<<endl;
    else
        cout<<"can not find"<<endl;
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deque double-ended queue

相对于向量，双端队列唯一的区别就是首端和尾端同样都是开放的
因此它同时提供在首尾两端增删元素的接口
首端增删： push_front/pop_front
尾端增删： push_back/pop_back
双端队列的内存开销和时间性能上略逊于向量

forward_list singly-linked list

单向列表

list doubly-linked list

双向列表
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。
迭代器只能使用++--操作，不能用+n -n，因为元素不是物理相连的

适用情况

vector V.S. list V.S. deque：
a、若需要随机访问操作，则选择vector；
b、若已经知道需要存储元素的数目， 则选择vector；
c、若需要随机插入/删除（不仅仅在两端），则选择list
d、只有需要在首端进行插入/删除操作的时候，才选择deque，否则都选择vector。
e、若既需要随机插入/删除，又需要随机访问，则需要在vector与list间做个折中。
f、当要存储的是大型负责类对象时，list要优于vector；当然这时候也可以用vector来存储指向对象的指针，同样会取得较高的效率，但是指针的维护非常容易出错，因此不推荐使用。

关联容器Associative containers

关联容器提供一些可以快速索引(O(log n) 复杂度)的数据结构
set, multiset, map, multimap 是一种非线性的树结构，具体的说采用的是一种比较高效的特殊的平衡检索二叉树—— 红黑树结构。

set collection of unique keys, sorted by keys

map collection of key-value pairs, sorted by keys, keys are unique

每个元素都是key/value pair（键值对），其中key是排序准则的基准。每个key只能出现一次，不允许重复。map可被视为一种关联式数组，即”索引可为任意类型”的数组。
不同于map（map有find方法），vector本身是没有find这一方法，其find是依靠algorithm来实现的

multiset collection of keys, sorted by keys

multimap collection of key-value pairs, sorted by keys

与map的区别：元素可以重复，即multimap允许有相同的key。

关联容器特点

关联容器的特点是明显的，相对于顺序容器，有以下几个主要特点：
1， 其内部实现是采用非线性的二叉树结构，具体的说是红黑树的结构原理实现的；
2， set 和map 保证了元素的唯一性，mulset 和mulmap 扩展了这一属性，可以允许元素不唯一；
3， 元素是有序的集合，默认在插入的时候按升序排列。

基于以上特点，
1， 关联容器对元素的插入和删除操作比vector 要快，因为vector 是顺序存储，而关联容器是链式存储；比list 要慢，是因为即使它们同是链式结构，但list 是线性的，而关联容器是二叉树结构，其改变一个元素涉及到其它元素的变动比list 要多，并且它是排序的，每次插入和删除都需要对元素重新排序；
2， 关联容器对元素的检索操作比vector 慢，但是比list 要快很多。vector 是顺序的连续存储，当然是比不上的，但相对链式的list 要快很多是因为list 是逐个搜索，它搜索的时间是跟容器的大小成正比，而关联容器 查找的复杂度基本是Log(N) ，比如如果有1000 个记录，最多查找10 次，1,000,000 个记录，最多查找20 次。容器越大，关联容器相对list 的优越性就越能体现；
3， 在使用上set 区别于vector,deque,list 的最大特点就是set 是内部排序的，这在查询上虽然逊色于vector ，但是却大大的强于list 。
4， 在使用上map 的功能是不可取代的，它保存了“键- 值”关系的数据，而这种键值关系采用了类数组的方式。数组是用数字类型的下标来索引元素的位置，而map 是用字符型关键字来索引元素的位置。在使用上map 也提供了一种类数组操作的方式，即它可以通过下标来检索数据，这是其他容器做不到的，当然也包括set 。（STL 中只有vector 和map 可以通过类数组的方式操作元素，即如同ele[1] 方式

无序关联容器

无序关联容器提供一些无序的数据结构(hashed)，能够快速索引(O(1) amortized, O(n) worst-case 复杂度)

unordered_set collection of unique keys, hashed by keys

无序集合容器（unordered_set）是一个存储唯一(unique，即无重复）的关联容器（Associative container），容器中的元素无特别的秩序关系，该容器允许基于值的快速元素检索，同时也支持正向迭代。
在一个unordered_set内部，元素不会按任何顺序排序，而是通过元素值的hash值将元素分组放置到各个槽(Bucker，也可以译为“桶”），这样就能通过元素值快速访问各个对应的元素（均摊耗时为O（1））。
原型中的Key代表要存储的类型，而hash<Key>也就是你的hash函数，equal_to<Key>用来判断两个元素是否相等，allocator<Key>是内存的分配策略

c++对非常规类型使用unordered_set<>的话必须要手写哈希函数

unordered_map collection of key-value pairs, hashed by keys, keys are unique

unordered_multiset collection of keys, hashed by keys

unordered_multimap collection of key-value pairs, hashed by keys

容器适配器 Container adaptors

容器适配器提供一些顺序容器的接口，来实现一些其他的数据结构。

stack adapts a container to provide stack (LIFO data structure)

栈的特点是后进先出，所以它关联的基本容器可以是任意一种顺序容器，因为这些容器类型结构都可以提供栈的操作有求，它们都提供了push_back、pop_back和back操作。

queue adapts a container to provide queue (FIFO data structure)

队列queue的特点是先进先出，适配器要求其关联的基础容器必须提供pop_front操作，因此其不能建立在vector容器上；

priority_queue adapts a container to provide priority queue 优先队列

最高优先级元素总是第一个出列
元素的比较规则默认按元素的值由大到小排列，也可以重载“<"操作符来重新定义比较规则。

优先级队列则是基于vector实现的。当然，我们也可以指定自己的实现方式。但是由于数据结构的关系，我们也不能随意指定。
优先级队列priority_queue 适配器要求提供随机访问功能，因此不能建立在list 容器上。

参考：
https://en.wikipedia.org/wiki/Standard_Template_Library#Containers
https://en.cppreference.com/w/cpp/container
https://blog.csdn.net/u010398493/article/details/52298744