随笔分类 - C++ / STL
摘要：配接器 STL 配接器（Adapters）概览 STL 中的 配接器（adapter） 是一种设计模式，用于将某个组件的接口转换成另一种接口，从而实现不同组件间的协作。它的作用类似“轴承”或“转换器”，让原本不兼容的类能够一起运作。 STL 的配接器可分为三大类： 类型 作用对象 功能 Contai
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摘要：仿函数 STL 中的仿函数（Functors / Function Objects） 名称来源 Functors（仿函数）：早期命名，中文翻译独特、形象。 Function Objects（函数对象）：C++ 标准采用的正式名称，更贴切其“对象具有函数特质”的本质。 概念 仿函数是一个行为类似函数的
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摘要：算法的泛化过程 传统做法：写一个针对某种特定容器的算法，例如在 array 中查找特定值。 缺点：算法过于依赖容器实现细节（如数组大小 arraysize），无法复用。 基础版本：array 专用 find int* find(int* arrayHead, int arraySize, int v
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摘要：hashtable Hashtable 的桶（buckets）与节点（nodes） 在 SGI STL 的源码中，哈希表内部的数组单元称为桶（bucket）。 每个桶不仅是一个简单的节点，而是维护了一个链表（linked list），存储所有哈希值映射到该桶的元素。 链表中的每个元素称为节点（nod
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摘要：hashtable 前置知识 二叉搜索树（BST）：平均时间复杂度是对数级 O(log n)，但前提是假设输入数据有足够随机性。 红黑树（RB-tree）：一种高效的平衡二叉搜索树，STL set / map 底层采用。 hashtable（散列表）：在插入、删除、查找等操作上，可以实现常数平均时间
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摘要：RB-Tree（下） RB-tree的构造与内存管理 RB-tree 定义了一个专用的空间分配器 rb_tree_node_allocator，它的分配策略是——每次只分配恰好一个节点的空间。 // 红黑树类模板定义 template <class Key, // 键类型（红黑树的排序依据） cla
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摘要：RB-Tree（上） RB-tree（红黑树）是加了平衡条件的二叉搜索树，需满足以下规则： 每个节点非红即黑。 根节点是黑色。 红节点不能有红色子节点（即不能连续红）。 从任一节点到其所有 NULL（叶端）路径上的黑节点数相同。 这些路径是指：从某个节点出发，往下走到“空指针”结束（即 NULL 节
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摘要：RB-Tree 前置知识 二叉搜索树 二叉树 二叉树（binary tree） 是一种每个节点最多有两个子节点的数据结构，分别称为左子节点和右子节点。可以用递归方式定义：一个非空二叉树由一个根节点和左右子树组成，左右子树本身也是二叉树，且可以为空。 二叉树用途广泛，例如表达式树、哈夫曼编码树等都属于
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摘要：heap Heap 概述 Heap 并不属于 STL 的容器组件，它更像是一个“幕后英雄”，是 priority_queue（优先队列）的底层支撑。 什么是 Priority Queue？ 优先队列允许用户以任意顺序插入元素，但取出元素时总是优先级最高的先出（通常数值最大）。 这非常符合 Binar
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摘要：迭代器与 traits 编程技法 迭代器（Iterator）是 STL 的灵魂，它是一种通用指针机制，提供统一的方式来遍历容器中的元素。它允许算法与容器解耦。你可以将算法用于任何支持相同迭代器接口的容器上。 在 C++ STL 中，迭代器是一种对象，它重载了解引用 * 和自增 ++ 操作符，使得用户
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摘要：空间配置器 SGI STL 中的 空间配置器（allocator） 是 STL 容器使用内存的核心组件。 在《STL 源码剖析》中，侯捷将其拆解为： 一级配置器（__malloc_alloc_template）：大对象，直接调用 malloc/free 二级配置器（__default_alloc_t
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摘要：multimap std::multimap 是 C++ STL 中的关联容器，它与 std::map 类似，但允许多个相同的键（key）存在。它存储的是键值对（key-value），并且 key 不唯一，但 按 key 排序，每个 key 可以关联多个不同的 value。 基本特性 键允许重复：s
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摘要：multiset std::multiset 是 C++ STL 中的关联容器，与 std::set 类似，但它允许容器中存储重复的元素。multiset 元素是按特定顺序排列的，默认按照升序排序，底层通常使用红黑树来实现。 基本特性 元素可重复：与 std::set 不同，std::multise
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摘要：set set 是一个基于平衡二叉搜索树（如红黑树）的容器。它会自动对元素进行排序，且保证每个元素在集合中唯一。因为元素是有序的，所以查找、插入和删除的时间复杂度都是 O(log N)。 主要特性： 唯一性：set 中的元素不允许重复。 自动排序：元素会自动按照升序排序，如果需要自定义排序规则，可以
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摘要：map std::map 是一个关联容器，以 键值对（key-value） 形式存储数据，具有以下特性： 键是唯一的（key 不可重复） 元素按 key 自动排序（默认升序） 插入、删除、查找等操作的时间复杂度为 O(logN) 底层实现 std::map 底层基于红黑树（Red-Black Tre
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摘要：容器体系结构 STL 容器的整体分类 C++ STL 中的容器可以分为三大类： 容器类型 代表容器 简介 序列容器 vector, deque, list, array, forward_list 元素按插入顺序排列 关联容器 set, map, multiset, multimap 自动排序、基于
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摘要：unordered_map std::unordered_map 是 C++11 引入 的关联容器，实现了 哈希表（Hash Table）。它基于key-value 对存储数据，通过哈希函数将 key 映射到桶数组（bucket）的位置，支持快速插入、查找、删除。 底层原理 数据结构 底层主要由：
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摘要：unordered_set std::unordered_set 是一个 存储唯一元素 的集合容器，其特点是： 元素无序（内部使用哈希表） 不允许重复元素 插入、查找、删除操作的 平均时间复杂度为 O(1) 典型使用场景： 判断是否存在某元素（查重） 快速去重 实现集合的“集合运算”：并集、交集、差
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摘要：string std::string 是 C++ 标准库中用于表示和操作字符串的类，实质上是 std::basic_string<char> 的一个特化。它封装了字符数组，提供了丰富的字符串操作接口。 属于序列容器的特殊类型，支持迭代器、索引访问。 主要用于存储和管理可变长度的字符序列。 底层原理
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摘要：priority_queue std::priority_queue 是 STL 提供的容器适配器，实现了一个最大堆（默认）或最小堆的数据结构，用于快速访问“优先级最高”的元素。 默认行为是：堆顶元素最大（max heap）。 底层原理 底层基于 vector + make_heap/push_he
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