C 標準模板庫STL

stl 是「standard template library」的縮寫，中文譯為「標準模板庫」。stl 是 c++ 標準庫的一部分，不用單獨安裝。

c++ 對模板（template）支援得很好，stl 就是借助模板把常用的資料結構及其演算法都實現了一遍，並且做到了資料結構和演算法的分離。例如，vector 的底層為順序表（陣列），list 的底層為雙向鍊錶，deque 的底層為迴圈佇列，set 的底層為紅黑樹，hash_set 的底層為雜湊表。

簡單的理解容器，它就是一些模板類的集合，但和普通模板類不同的是，容器中封裝的是組織資料的方法（也就是資料結構）。stl 提供有 3 類標準容器，分別是序列容器、排序容器和雜湊容器，其中後兩類容器有時也統稱為關聯容器。它們各自的含義如表 1 所示。

stl容器分為三大類

序列容器

vector deque list

關聯容器

set multiset map multimap

容器介面卡

stack queue priority_queue

所謂序列容器，即以線性排列（類似普通陣列的儲存方式）來儲存某一指定型別（例如 int、double 等）的資料，需要特殊說明的是，該類容器並不會自動對儲存的元素按照值的大小進行排序。

需要注意的是，序列容器只是一類容器的統稱，並不指具體的某個容器，序列容器大致包含以下幾類容器：

array（陣列容器）：表示可以儲存 n 個 t 型別的元素，是 c++ 本身提供的一種容器。此類容器一旦建立，其長度就是固定不變的，這意味著不能增加或刪除元素，只能改變某個元素的值；

vector（向量容器）：用來存放 t 型別的元素，是乙個長度可變的序列容器，即在儲存空間不足時，會自動申請更多的記憶體。使用此容器，在尾部增加或刪除元素的效率最高（時間複雜度為 o(1) 常數階），在其它位置插入或刪除元素效率較差（時間複雜度為 o(n) 線性階，其中 n 為容器中元素的個數）；

deque（雙端佇列容器）：和 vector 非常相似，區別在於使用該容器不僅尾部插入和刪除元素高效，在頭部插入或刪除元素也同樣高效，時間複雜度都是 o(1) 常數階，但是在容器中某一位置處插入或刪除元素，時間複雜度為 o(n) 線性階；

list（鍊錶容器）：是乙個長度可變的、由 t 型別元素組成的序列，它以雙向鍊錶的形式組織元素，在這個序列的任何地方都可以高效地增加或刪除元素（時間複雜度都為常數階 o(1)），但訪問容器中任意元素的速度要比前三種容器慢，這是因為 list 必須從第乙個元素或最後乙個元素開始訪問，需要沿著鍊錶移動，直到到達想要的元素。

forward_list（正向鍊錶容器）：和 list 容器非常類似，只不過它以單鏈表的形式組織元素，它內部的元素只能從第乙個元素開始訪問，是一模擬鍊錶容器快、更節省記憶體的容器。

容器結構圖

stl一共實現了兩種不同結構的關聯式容器：樹形結構和雜湊結構。

樹形結構的容器主要有四種：map、set、multimap、multiset。

它們的共同點：使用平衡搜尋樹（紅黑樹）座位其底層結構。

map容器介紹：

map是關聯容器，它按照特定的次序(按照key來比較)儲存由鍵值key和值value組合而成的元素。

在map中，鍵值key通常用於排序和惟一地標識元素，而值value中儲存與此鍵值key關聯的內容。鍵值

key和值value的型別可能不同，並且在map的內部，key與value通過成員型別value_type繫結在一起，

為其取別名稱為pair:

typedef pair value_type;

在內部，map中的元素總是按照鍵值key進行比較排序的。

map中通過鍵值訪問單個元素的速度通常比unordered_map容器慢，但map允許根據順序對元素進行

直接迭代(即對map中的元素進行迭代時，可以得到乙個有序的序列)。

map支援下標訪問符，即在中放入key，就可以找到與key對應的value。

map通常被實現為二叉搜尋樹(更準確的說：平衡二叉搜尋樹(紅黑樹))。

容器介面卡是乙個封裝了序列容器的類模板，它在一般序列容器的基礎上提供了一些不同的功能。之所以稱作介面卡類，是因為它可以通過適配容器現有的介面來提供不同的功能。

3 種容器介面卡，分別是 stack、queue、priority_queue：

stack：是乙個封裝了 deque 容器的介面卡類模板，預設實現的是乙個**先出（last-in-first-out，lifo）的壓入棧。stack 模板定義在標頭檔案 stack 中。

queue：是乙個封裝了 deque 容器的介面卡類模板，預設實現的是乙個先入先出（first-in-first-out，lifo）的佇列。可以為它指定乙個符合確定條件的基礎容器。queue 模板定義在標頭檔案 queue 中。

priority_queue：是乙個封裝了 vector 容器的介面卡類模板，預設實現的是乙個會對元素排序，從而保證最大元素總在佇列最前面的佇列。priority_queue 模板定義在標頭檔案 queue 中。

C 標準模板庫STL

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c （標準模板庫STL）

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