标准库容器¶
顺序容器：
- vector
- deque
- list
- forward_list
- array
容器适配器：
- queue
- priority_queue
- stack
有序关联容器：
- map
- multimap
- set
- multiset
无序关联容器或哈希表：
- unordered_map
- unordered_multimap
- unordered_set
- unordered_multiset
顺序容器¶
vector¶
vector提供动态增长的数组，插入或删除为O(n)，随机访问为O(1)。为了提供动态增长的需求，当vector内部空间不够时，会分配一块更大的内存空间，然后将原内容复制到新的内存空间中。这个过程非常耗时，因此vector在分配内存时，会尽量一次性分配足够多的内存，避免频繁的内存分配。
但是vector永远不会释放任何内存，除非vector被销毁。从vector中删除会员会减少其大小，但是不会释放空间。回收内存的一个技巧是让它与一个空的vector进行交换：
上述代码创建了一个临时的空vector，并与其交换，语句结束后临时变量就会被销毁，这样就达到了释放内存的目的。
初始化：
复制和赋值：
迭代器：
begin()指向第一个元素，end()指向最后一个元素的下一个位置。同时还有cbegin()和cend()，返回常量迭代器。rbegin()和rend()分别返回反向迭代器。
添加和删除元素：
push_back()和pop_back()用于向后添加和删除元素，insert()和erase()用于任意位置的插入和删除，clear()用于清空。
从C++20开始，std::erase()和std::erase_if()为所有标准库容器提供了删除操作：
erase_if()接收一个谓词，对于应该删除的元素返回true，保留的元素返回false。
大小和容量：
size()返回当前元素个数，capacity()返回当前分配的内存空间大小。reserve()预分配空间。
访问数据：
data()方法获取指向这块内存的指针，operator[]和at()方法用于访问元素。
deque¶
deque是双端队列，与vector的区别是：
- 不要求元素保存在连续内存中
- 首尾插入和删除为常量时间
- 支持
push_fron()和pop_front()
list¶
list是一种双向链表，支持链表中任意位置常量时间的插入和删除操作，但是访问单独元素的速度为线性时间，list不支持随机访问元素。
访问元素：
front()和back()分别访问第一个和最后一个元素。对其他所有元素的访问必须通过迭代器进行。
添加和删除元素：
push_back()、pop_back()、emplace()、emplace_back()，5种形式的insert()和2种形式的erase()和clear()，除此之外，还提供push_front()、emplace_front()和pop_front()。
大小和容量：
list支持size()、empty()、resize()，但不支持reserve()和capacitiy()。
list以方法的形式提供的标准库算法有：
| 方法 | 说明 |
|---|---|
| remove()/remove_if() | 从list中删除指定元素 |
| unique() | 删除连续的重复元素 |
| merge() | 合并两个已排序的list |
| sort() | 排序 |
| reverse() | 反转顺序 |
array¶
和vector一样，array支持随机访问迭代器，元素都保存在连续内存中，区别在于array的大小固定。
span¶
std::span在c++20中被引入，它允许编写单个函数来处理vector、C风格数组和array。span的复制成本很低，以下是一个示例：
void pirnt(span<const int>values)
{
for(const auto &value:values){
cout<<value<< " ";
cout<<endl;
}
}
容器适配器¶
queue、priority_queue、stack都是容器适配器，是对顺序容器的包装，目的是为了简化接口，只提供特定的功能。
queue¶
queue是一种FIFO（先进先出）容器适配器，它只支持8个方法：
push()和emplace()：将元素添加到队列尾部pop()：移除队列头部的元素front()和back()：返回尾部和头部元素的引用size()：返回队列中元素的数量empty()：判断队列是否为空swap()：交换元素
priority_queue¶
priority_queue是一种优先队列，它不保证严格的FIFO顺序，而是保证队列头部元素拥有最高的优先级。它提供的方法更少：
push()和emplace()：插入元素pop()：删除元素top()：返回队列头部元素size()、empty()和swap()：与queue相同
stack¶
stack提供先入后出，提供的方法类似。
有序关联容器¶
与顺序容器不同，有序关联容器将键映射到值，元素保存在类似树的结构中。
pair¶
在学习有序关联容器之前，先要了解下pair类，它定义在<utility>头文件中，可以将两个不相关的类型组合起来，并通过first和second访问。
map¶
map保存键值对，插入、查找和删除都是基于键的，复杂度为对数时间。
operator[]用于插入元素，它总是会成功：如果键不存在，则会创建；如果键存在，则会替换值。
查找元素：
如果已知元素存在，则通过operator[]查找最为简单。find()方法可以返回指向键的迭代器，count()方法返回给定键的元素个数，对于map来说，这个结果不是0就是1，因为map不允许重复键。
删除元素：
erase()方法接受两个输入：指向删除元素的迭代器或者是键值。
set¶
如果信息没有显示的键，且希望进行排序以便快速第执行插入、查找和删除，则可以考虑使用set容器。
set容器提供与map几乎相同的接口。
multimap和multiset不常用，不在此介绍。
无序关联容器¶
无序版本的关联容器，其元素没有排序，且不提供基于键的快速查找。
请查看《C++20高级编程下册》P561页与有序版本的区别。
其他容器¶
string¶
string实际上是basic_string<char>的别名。
推导规则
如果要推导为std::string，需要添加后缀s。
获取C风格字符串:
C++17之后，c_str()返回const char *，data()返回char *。
数值转换:
- 数值转换为字符串：
string to_string(T val) - 字符串转换为数值：
T stoi(const string& str, size_t* idx = 0, int base = 10)
string_view¶
在过去，接收只读字符串一直是一件比较头疼的事情，string_view的出现解决了接口不一致的问题。它用来提供对字符串的只读访问，不拥有字符串的所有权，因此不能用来保存临时字符串。一般用在函数参数中按值传递。
bitset¶
bitset是标准库提供的用于存储和操作位的数据结构。可通过set()、reset()、flip()方法改变单个位的值，通过重载的operator[]运算符访问和设置单个位。test()方法用于测试位是否为1。