1.STL基本概念

从C到C++，C++语言的核心优势之一就是便于软件的重用。前面我们提到过C++程序的面向对象思想，即继承和多态、标准类库等可以实现重用。除此之外，通过泛型程序设计(generic programming)的思想，即模板机制以及标准模板库STL的使用，我们也可以实现重用。

简单地说，泛型程序设计就是使用模板的程序设计发来编写不依赖于具体数据类型的程序。从而将一些常用的数据结构（比如链表，数组，二叉树）和算法（比如排序，查找）写成模板，以后则不论数据结构里放的是什么类型对象，算法针对什么类型的对象，则都不必重新实现数据结构，重新编写算法。

而所谓的标准模板库(Standard Template Library)就是一些常用的数据结构和算法的模板的集合。

STL中有如下基本的概念：

①容器：可容纳各种数据类型的通用数据结构，使类模板。如vector,list等

②迭代器：可用于依次存取容器中的元素，类似于指针

③算法：用来操作容器中的元素的函数模板，如sort,find等

2.容器概述

可以用于存放各种类型的数据（基本类型的变量，对象等）的数据结构，都是类模版, 分为三种：

1 顺序容器:vector, deque,list

2 关联容器:set, multiset, map, multimap

3 容器适配器:stack, queue, priority_queue

一、容器类型

①顺序容器：容器并非排序的，元素的插入位置同元素的值无关。有 vector,deque,list 三种。

1）vector 头文件 <vector>

动态数组。元素在内存连续存放。随机存取任何元素都能在常数时间完成。在尾端增删元素具有较佳的性能 (大部分情况下是常数时间）。

2）deque 头文件 <deque>

双向队列。元素在内存连续存放。随机存取任何元素都能在常数时间完成 (但次于 vector)。在两端增删元素具有较佳的性能 (大部分情况下是常数时间）。

3）list 头文件 <list>

双向链表。元素在内存不连续存放。在任何位置增删元素都能在常数时间完成。不支持随机存取。

②关联容器：元素是排序的, 插入任何元素，都按相应的排序规则来确定其位置在查找时具有非常好的性能, 通常以平衡二叉树方式实现，插入和检索的时间都是 O(log(N))

1）set/multiset 头文件 <set>

set 即集合。set 中不允许相同元素，multiset 中允许存在相同的元素。

2）map/multimap 头文件 <map>

map 与 set 的不同在于 map 中存放的元素有且仅有两个成员变量，一个名为 first, 另一个名为 second, map 根据 first 值对元素进行从小到大排序，并可快速地根据 first 来检索元素。map 同 multimap的不同在于是否允许相同 first 值的元素。

③容器适配器

简单的理解容器适配器，其就是将不适用的序列式容器（包括 vector、deque 和 list）变得适用。即通过封装某个序列式容器，并重新组合该容器中包含的成员函数，使其满足某些特定场景的需要。

容器适配器本质上还是容器，只不过此容器模板类的实现，利用了大量其它基础容器模板类中已经写好的成员函数。当然，如果必要的话，容器适配器中也可以自创新的成员函数。

1）stack : 头文件 <stack>

栈。是项的有限序列，并满足序列中被删除、检索和修改的项只能是最近插入序列的项（栈顶的项）。后进先出。

2）queue 头文件 <queue>

队列。插入只可以在尾部进行。删除只能在头部进行。检索和修改只能在头或尾进行。先进先出。

3）priority_queue 头文件 <queue>

优先级队列。最高优先级元素总是第一个出列

二、成员函数

①顺序容器和关联容器中都有的成员函数：

1.begin 返回指向容器中第一个元素的迭代器

2.end 返回指向容器中最后一个元素后面的位置的迭代器

3.rbegin 返回指向容器中最后一个元素的迭代器

4.rend 返回指向容器中第一个元素前面的位置的迭代器

5.erase 从容器中删除一个或几个元素

6.clear 从容器中删除所有元素

②顺序容器的常用成员函数：

1.front : 返回容器中第一个元素的引用

2.back : 返回容器中最后一个元素的引用

3.push_back : 在容器末尾增加新元素

4.pop_back : 删除容器末尾的元素

5.erase : 删除迭代器指向的元素 (可能会使该迭代器失效），或删除一个区间，返回被删除元素后面的那个元素的迭代器

3.迭代器

用于指向顺序容器和关联容器中的元素,迭代器用法与指针类似，类型有const和非const两种，通过迭代器可以读取它所指向的元素，通过非const迭代器还能修改其指向的元素。

①定义一个容器类的迭代器的方法：

非const迭代器:容器类名::iterator 变量名

const迭代器:容器类名::const_iterator 变量名

②访问一个迭代器指向的元素的方法：

 迭代器变量名

迭代器上可以执行 ++ 操作, 以使其指向容器中的下一个元素。如果迭代器到达了容器中的最后一个元素的后面，此时再使用它，就会出错，类似于使用 NULL 或未初始化的指针一样。

迭代器类型：

①双向迭代器

②随机访问迭代器

随机访问迭代器适用的容器：vector,deque

双向迭代器适用的容器：list,set/multiset,map/multimap

而适配器stack,queue,priority_queue不支持迭代器

需要注意的是，有些算法如sort,binary_search需要通过随机访问迭代器来访问容器中的元素，那么list以及关联容器就不支持该算法（list类有自己的sort函数）

例如：

若我们要遍历vector中的元素，可以用如下方法

但是我们遍历list中的元素时，由于其迭代器时双向迭代器，应该用如下方法：