STL的诞生
- 长期以来，软件界一直希望建立一种可重复利用的东西
- C++的面向对象和泛型化编程思想，目的就是复用性提升
- 大多数情况下，数据结构和算法都未有一套标准，倒是被迫从事大量重复工作
- 为了建立数据结构和算法的一套标准，诞生了STL
STL基本概念
- STL（Standard Template Library，标准模板库）
- 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并行无缝连接
- STL几乎所有的代码都采用了模板类和模板函数
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
- 容器：各种数据结构，如vector、list、deque、set、map等，用来存放数据
- 算法：各种常用的算法，如sort、find、copy、for_each等
- 迭代器：扮演了容器和算法之间的胶合剂
- 仿函数：行为类似函数，可作为算法的某种策略
- 适配器：一种用来修饰容器或者仿函数或迭代器接口的东西
- 空间配置器：负责空间的配置与管理
STL容器、算法、迭代器
容器：置物者也
STL容器就是将运用最广泛的一些数据结构实现出来
常见的数据结构有：数组、链表、树、栈、队列、集合、映射表等
这些容器分为徐磊是容器和关联式容器两种：
序列式容器：强调值得排序，序列式容器中的每个元素均有固定的位置。
| vector | 可变大小数组。支持快速随机访问。在尾部之外的位置插入或者删除元素很慢 |
|---|---|
| deque | 双端队列。支持快速随机访问，在头尾位置插入/删除元素很快 |
| list | 双向链表。只支持双向顺序访问。在list中任何位置进行插入/删除速度都很快 |
| forward_list | 单向链表。只支持单向顺序访问。在链表的任何位置进行插入/删除都很快 |
| array | 固定数组大小。支持快速随机访问，不能添加或删除元素 |
| string | 与vector相似的容器，但专门用于保存字符。随机访问快。在尾部插入/删除速度快 |
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。
按关键字有序保存元素
| 按关键字有序保存元素 | |
|---|---|
| map | 关联数组：保存关键字-值对 |
| set | 关键字即值，即只保存关键字的容器 |
| multimap | 关键字可重复的map |
| multiset | 关键字可重复的set |
无序集合
| 无序集合 | |
|---|---|
| unordered_map | 用哈希函数组织的map |
| unordered_set | 用哈希函数组织的set |
| unordered_multimap | 哈希组织的map，关键字可以重复出现 |
| unordered_multiset | 哈希组织的set，关键字可以重复出现 |
算法：问题之解法也
有限的步骤，解决逻辑或数学上的问题，这一门学科我们叫做算法（Algorithms）
算法分为：质变算法和非质变算法。
质变算法：是指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
非质变算法：是指运算过程中不会更改区间内元素的内容，例如查找、计数、遍历、寻找极值等
迭代器：容器和算法之间的粘合剂
提供一种方法，使之能够依序寻访某个容器所含的各个元素，而又无需暴露该容器的内部表示方式。
每个容器都有自己专属的迭代器
迭代器使用非常类似于指针，初学阶段我们可以先理解迭代器为指针。
迭代器种类：
| 种类 | 功能 | 支持运算 |
|---|---|---|
| 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 | ++ 、–、[n]、-n、<、<=、>、>= |
常用的容器中迭代器种类为双向迭代器，随机访问迭代器