常用算法
C++STL容器
顺序容器:
1**、**vector
连续存储结构,每个元素在内存上是连续的;支持 高效的随机访问和在尾端插入/删除操作,但其他位置的插入/删除操作效率低下; 相当于一个数组,但是与数组的区别为:内存空间的扩展。vector支持不指定vector大小的存储,但是数组的扩展需要程序员自己写。
vector的内存分配实现原理:
STL内部实现时,首先分配一个非常大的内存空间预备进行存储,即capacity()函数返回的大小,当超过此分配的空间时再整体重新放分配一块内存存储( VS6.0是两倍,VS2005是1.5倍),所以 这给人以vector可以不指定vector即一个连续内存的大小的感觉。通常此默认的内存分配能完成大部分情况下的存储。
扩充空间(不论多大)都应该这样做:
(1)配置一块新空间
(2)将旧元素一一搬往新址
(3)把原来的空间释放还给系统
注:vector 的数据安排以及操作方式,与array 非常相似。两者的唯一差别在于空间的利用的灵活性。Array 的扩充空间要程序员自己来写。
vector类定义了好几种构造函数,用来定义和初始化vector对象:
vector<T> v1; vector保存类型为T的对象。默认构造函数v1为空。
vector<T> v2(v1); v2是v1的一个副本。
vector<T> v3(n, i); v3包含n个值为i的元素。
vector<T> v4(n); v4含有值初始化的元素的n个副本。
2**、**deque
连续存储结构,即其每个元素在内存上也是连续的,类似于vector,不同之处在于, deque提供了两级数组结构, 第一级完全类似于vector,代表实际容器;另一级维护容器的首位地址。这样,deque除了具有vector的所有功能外, 还支持高效的首/尾端插入/删除操作。
deque 双端队列 double-end queue
deque是在功能上合并了vector和list。
优点:(1) 随机访问方便,即支持[ ]操作符和vector.at()
(2) 在内部方便的进行插入和删除操作
(3) 可在两端进行push、pop
缺点:占用内存多
使用区别:
(1)如果你需要高效的随即存取,而不在乎插入和删除的效率,使用vector
(2)如果你需要大量的插入和删除,而不关心随机存取,则应使用list
(3)如果你需要随机存取,而且关心两端数据的插入和删除,则应使用deque
3**、**list
非连续存储结构,具有双链表结构,每个元素维护一对前向和后向指针,因此支持前向/后向遍历。 支持高效的随机插入/删除操作,但随机访问效率低下,且由于需要额外维护指针 ,开销也比较大。每一个结点都包括一个信息快Info、一个前驱指针Pre、一个后驱指针Post。可以不分配必须的内存大小方便的进行添加和删除操作。使用的是非连续的内存空间进行存储。
优点:(1) 不使用连续内存完成动态操作。
(2) 在内部方便的进行插入和删除操作
(3) 可在两端进行push、pop
缺点:(1) 不能进行内部的随机访问,即不支持[ ]操作符和vector.at()
(2) 相对于verctor占用内存多
使用区别:
(1)如果你需要高效的随即存取,而不在乎插入和删除的效率,使用vector
(2)如果你需要大量的插入和删除,而不关心随机存取,则应使用list
(3)如果你需要随机存取,而且关心两端数据的插入和删除,则应使用deque
4**、vector VS. list VS. deque:**
a、若需要随机访问操作,则选择vector;
b、若已经知道需要存储元素的数目,则选择vector;
c、若需要随机插入/删除(不仅仅在两端),则选择list
d、只有需要在首端进行插入/删除操作的时候,还要兼顾随机访问效率,才选择deque,否则都选择vector。
e、若既需要随机插入/删除,又需要随机访问,则需要在vector与list间做个折中-deque。
f、当要存储的是大型负责类对象时,list要优于vector;当然这时候也可以用vector来存储指向对象的指针,
同样会取得较高的效率,但是指针的维护非常容易出错,因此不推荐使用。
关联容器:
容器适配器:
栈 stack
队列 queue
优先级队列 priority_queue
左值引用和右值引用
问:什么是左值引用,什么是右值引用
答:c++11之前,所有传统引用方式都是左值引用
左值引用要求右边的值必须能够取地址,如果无法取地址,可以用常引用;
左值引用是对所有左值(可以取地址,有名字,非临时的)的引用,它是c++传统的引用方式
右值引用是对所有右值(不能取地址,没有名字,临时的值,如字面量)的引用,它是C++11的新特性,它与常量引用相似,都是创建一个新的地址来存放,但是区别是常引用只能读不能写,而右值引用可以读写
问:新建左值引用时会不会占据新的地址
问:为什么函数返回值是右值而不是左值
因为右值包括所有临时有效的值







