顺序容器

一、梳理

1. 容器

• 一些特定类型对象的集合

2. 顺序容器如何存储值

• “顺序”不依赖于元素的值，而是与元素加入容器时的位置相对应

3. 有哪些顺序容器

顺序容器	类型	说明
vector	可变大小数组	支持快速随机访问，在尾部插入/删除元素很快
deque	双端队列	支持快速随机访问，在头尾插入/删除元素很快
list	双向链表	支持双向顺序访问，在任意位置插入/删除都快
forward_list	单向链表	支持单向顺序访问，在任意位置插入/删除都快
array	固定大小数组	支持快速随机访问，不能添加/删除元素
string	存字符的容器	支持快速随机访问，在尾部插入/删除字符很快

4. 如何选择合适的容器

• list/forward_list：需要在容器的中间插入或删除元素
• deque：需要在头尾位置插入或删除元素
• vector/deque：需要随机访问元素
• list+vector：既需要在输入元素时向容器中间插入元素，插入完成后又需要随机访问元素，我们可以在输入时使用list，然后将list的元素拷贝到vector中

5. 迭代器范围

• 由一对迭代器表示，它们标记了容器中元素的一个范围，元素范围常用左闭合区间表示：[begin, end)

 

二、容器成员

1. 自定义类型

类型名称	说明
iterator const_iterator	此容器的迭代器类型 可以读取元素，但不能修改元素的迭代器类型
size_type	无符号整数类型，足够保存此种容器类型最大可能容器的大小
difference_type	带符号整数类型，足够保存两个迭代器之间的距离
value_type	元素类型
reference const_reference	元素的左值类型，与value_type&含义相同 元素的const左值类型，即const value_type&
reverse_iterator const_reverse_iterator	按逆序寻址元素的迭代器 不能修改元素的逆序迭代器

注：为了使用这些类型，我们必须显式使用其类名，如“list<int>::size_type a;”表示使用list<int>类定义的size_type成员。

2. 容器操作

操作	说明
C c(b, e)	c初始化为迭代器b和e指定的范围内的元素的拷贝
C c1(c2)	c1初始化为c2的拷贝
C c{a, b, c...} C c = {a, b, c...}	c初始化为初始化列表中元素的拷贝
c1 = c2	将c1中的元素替换为c2中的元素
c1 = {a, b, c...}	将c1中的元素替换为列表中的元素（不适用于array）
c.begin() c.end	返回指向c的首元素位置的迭代器 返回指向c的尾元素之后位置的迭代器
c.rbegin c.rend()	返回指向c的尾元素位置的迭代器 返回指向c的首元素之前位置的迭代器
a.swap(b) swap(a, b)	交换a和b的元素
c.push_front(t) c.emplace_front(args)	在c的头部创建一个值为t或由args创建的元素，返回void vector和string不支持这两个操作
c.pop_back() c.pop_front()	删除c中尾元素，forward_list不支持 删除c中首元素，vector和sring不支持
c.insert(p, t) c.emplace(p, args) c.insert(p, n, t) c.insert(p, b, e) c.insert(il)	（插入一个元素）在迭代器p指向的元素之前创建一个值为t或由args创建的元素，返回指向新添加的元素的迭代器 在迭代器p指向的元素之前插入n个值为t的元素，返回指向新添加的第一个元素的迭代器（n为0，则返回p） 将迭代器b和e指定的范围内的元素插入到迭代器p指向的元素之前，返回指向新添加的第一个元素的迭代器（若范围为空，则返回p） 与上一个类似，只是将添加的元素变为一个由花括号包围的元素值列表il中的元素
c.erase(p) c.erase(b, e)	删除迭代器p所指定的元素，返回一个指向被删元素之后元素的迭代器，若p指向尾元素，则返回尾后迭代器，若p是尾后迭代器，则函数未定义 删除迭代器b和e所指定范围内的元素，返回一个指向最后一个被删元素之后的迭代器，若e本身就是尾后迭代器，则函数也返回尾后迭代器
c.clear()	删除c中的所有元素
c.front() c.back()	返回c中首元素的引用，forward_list不支持 返回c中尾元素的引用
c[n] c.at(n)	返回c中下标为n的元素的引用（只适用于string、vector、deque、array）
c.size() c.max_size() c.resize(n) c.resize(n, t)	返回容器中元素的数目，forward_list不支持 返回一个大于或等于该类型容器所能容纳的最大元素数的值 调整c的大小为n个元素（若需要添加新元素，则对新元素进行值初始化<所以若是类类型的元素，则其必须提供默认构造函数>） 调整c的大小为n个元素（任何新添加的元素都初始化为值t）
c.capcity() c.reserve(n) c.shrink_to_fit()	不重新分配内存空间的话，c可以保存多少元素（一般大于等于size） 分配能容纳n个元素的内存空间（并不改变容器中元素的数量，resize则改变容器中元素的数量，它只是给出给c预先分配多大的内存空间） 将capcity()减少为与size()相同大小

3. 顺序容器特有的操作

操作	说明
C c(n) C c(n, t)	c包含n个元素，这些元素进行了值初始化 c包含了n个初始化为值t的元素
c.assign(b, e) c.assign(il) c.assign(n, t)	将c中的元素替换为迭代器b和e所表示的范围中的元素 将c中的元素替换为初始化列表il中的元素 将c中的元素替换为n个值为t的元素

4. string特有的操作

• const char *cp = "You shule be my lady,kzw";

操作	说明
string s(cp, n)	s是cp指向的数组中前n个字符的拷贝，此数组至少应该包含n个字符
string s(s2,pos2)	s是string s2从下标pos2开始的字符的拷贝
string s(s2, pos2, len2)	s是string s2从下标pos2开始len2个字符的拷贝
s.substr(pos, n)	返回一个string，包含s中从pos开始的n个字符的拷贝（pos的默认值为0，n的默认值为s.size()-pos）
s.assign(cp, 7)	用从cp指向的地址开始的7个字符来替换s的内容
s.insert(s.size(), 5, '!') s.insert(s.size(), "!!!") s.insert(s.size(), cp+7) s.insert(0, s2) s.insert(0, s2, 0, s2.size())	在s末尾插入5个感叹号（s.size()是s的尾元素的后一位置） 在s末尾插入3个感叹号 将从cp的第七个字符到结尾的字符序列插入到s的末尾 在s中位置0之前插入s2的拷贝 在s[0]之前插入s2中的s2[0]开始的s2.size()个字符
s.erase(s.size() - 5, 5) s.erase(11, 3)	删除s的最后5个字符 从位置11开始，删除3个字符
s.replace(11, 3, "!!!!") s.replace(b, e, "!!!!")	从位置11开始，删除3个字符并插入4个感叹号 删除迭代器表示范围，并插入4个感叹号
s.append("kzw")	在s的末尾插入"kzw"
s.find(c, pos) s.find(s2, pos)	从s中位置pos开始查找字符c，pos默认值为0 从s中位置pos开始查找字符串s2，pos默认值为0
s.rfind(args) s.find_first_of(s2) s.find_first_not_of(s2)	查找s中args最后一次出现的位置 返回s2中任意一个字符在s中第一次出现的位置 返回s中第一个s2没有的字符的位置

5. 容器适配器

• stack、queue、priority_queue