1、什么是STL

概念:

STL (standard template libaray - 标准模板库)：是 C++ 标准库的重要组成部分，不仅是一个可复用的组件库，而且是一个包罗数据结构与算法的软件框架。

通俗来说：STL就是将常见的数据结构（例如顺序表，链表，栈，队列，二叉树，哈希...）以模板的形式进行封装，使用时，不用我们人为再去写，可以直接调用。并且包含常见的通用的泛型算法（一些常规的算法也不用自己实现，可以直接调用）。

STL从广义上分为：容器（container），算法（algorithm），迭代器（iterator），容器和算法之间通过迭代器进行无缝连接，STL几乎所有的代码都采用了模板类或模板函数

通用的泛型算法两大特性：

通用的：对于任意类型的数据结构都可以处理。（线性表，链表，二叉树....）

模板实现：以模板的方式实现，对于任意数据类型都可以处理。(int/double/short/long.....)

2、STL六大组件

STL大体分为六大组件，分别是：容器，算法，迭代器，仿函数，适配器（配接器），空间配置器

2.1容器

来自百度百科的解释

容器是指用以容纳物料并以壳体为主的基本装置。常用作储存设备或其他化工设备的外壳。主要由壳体、封头、接管、法兰和支座组成。对容器的基本要求是：满足工艺需要;保证操作安全，包括具有足够的强度、刚度以及密封性；耐腐蚀，具有一定的使用寿命;便于制造、安装、维修和使用；成本低，材料节省，尤其要节约不锈钢和有色金属等贵重材料。容器在化工生产中应用广泛，按压力分有真空、常压、外压的压力容器，压力容器又可分低压、中压、高压及超高压容器；按温度分有常温、低温及高温容器；按筒体结构分有单层容器和多层容器；按工艺用途分有储存、分离、反应及换热容器；按厚度分有薄壁和厚壁容器。

STL中的容器就是将运用最为广泛的一些数据结构实现出来，常用的数据结构：数组，链表，树，栈，队列，集合，映射表等。

容器分为序列式容器和关联式容器两种。

序列式容器：强调值的排序，序列式容器中的每个元素均有固定的位置

string：动态类型的顺序表----只能存储字符----字符串
vector ：动态类型顺序表
array : 静态类型顺序表
list：带头结点双向循环链表

关联式容器：二叉树结构，各元素之间没有严格的物理上的顺序关系

2.2算法

来自百度百科的解释

算法（Algorithm）是指解题方案的准确而完整的描述，是一系列解决问题的清晰指令，算法代表着用系统的方法描述解决问题的策略机制。也就是说，能够对一定规范的输入，在有限时间内获得所要求的输出。如果一个算法有缺陷，或不适合于某个问题，执行这个算法将不会解决这个问题。不同的算法可能用不同的时间，空间或效率来完成同样的任务。一个算法的优劣可以用空间复杂度与时间复杂度来衡量。

算法中的指令描述的是一个计算，当其运行时能从一个初始状态和（可能为空的）初始输入开始，经过一系列有限而清晰定义的状态，最终产生输出并停止于一个终态。一个状态到另一个状态的转移不一定是确定的。随机化算法在内的一些算法，包含了一些随机输入。

形式化算法的概念部分源自尝试解决希尔伯特提出的判定问题，并在其后尝试定义有效计算性或者有效方法中成形。这些尝试包括库尔特·哥德尔、Jacques Herbrand和斯蒂芬·科尔·克莱尼分别于1930年、1934年和1935年提出的递归函数，阿隆佐·邱奇于1936年提出的λ演算，1936年Emil Leon Post的Formulation 1和艾伦·图灵1937年提出的图灵机。即使在当前，依然常有直觉想法难以定义为形式化算法的情况。

STL中的算法分为质变算法和非质变算法：

质变算法：运算过程中会更改区间内的元素的内容，例如拷贝，替换，删除等等

copy
swap
replace
fill
remove
permulation
partition
sort
...

非质变算法：运算过程中不会更改区间内的元素内容，例如查找，计数，遍历，寻找极值等等

find
search
count
equal
max
min
...

2.3迭代器

来自百度百科的解释

迭代器（iterator）有时又称光标（cursor）是程序设计的软件设计模式，可在容器对象（container，例如链表或数组）上遍访的接口，设计人员无需关心容器对象的内存分配的实现细节。

迭代器是容器和算法之间的粘合剂，每个容器都有自己专属的迭代器。

种类	功能
输入迭代器	对数据的只读访问
输出迭代器	对数据的只写访问
前向迭代器	读写操作，并能向前推进迭代器
双向迭代器	读写操作，并能向前和向后操作
随机访问迭代器	读写操作，可以以跳跃的方式访问任意数据，功能最强的迭代器