C/C++必须了解的小知识(33)

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1.4.14 简述 STL 中的 map 的实现原理

参考回答

​ map是关联式容器，它们的底层容器都是红黑树。map 的所有元素都是 pair，同时拥有实值（value）和键值（key）。pair 的第一元素被视为键值，第二元素被视为实值。所有元素都会根据元素的键值自动被排序。不允许键值重复。

1. map的特性如下

   （1）map以RBTree作为底层容器；

   （2）所有元素都是键+值存在；

   （3）不允许键重复；

   （4）所有元素是通过键进行自动排序的；

   （5）map的键是不能修改的，但是其键对应的值是可以修改的。

1.4.15 C++ 的 vector 和 list中，如果删除末尾的元素，其指针和迭代器如何变化？若删除的是中间的元素呢？

参考回答

1. 迭代器和指针之间的区别

   ​ 迭代器不是指针，是类模板，表现的像指针。 他只是模拟了指针的一些功能，重载了指针的一些操作符，-->、++、--等。迭代器封装了指针，是一个”可遍历STL（ Standard Template Library）容器内全部或部分元素”的对象，本质是封装了原生指针，是指针概念的一种提升，提供了比指针更高级的行为，相当于一种智能指针，他可以根据不同类型的数据结构来实现不同的++，--等操作。

   ​ 迭代器返回的是对象引用而不是对象的值，所以cout只能输出迭代器使用取值后的值而不能直接输出其自身。

2. vector和list特性

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

   list特性 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。

3. vector增删元素

   对于vector而言，删除某个元素以后，该元素后边的每个元素的迭代器都会失效，后边每个元素都往前移动一位，erase返回下一个有效的迭代器。

4. list增删元素

   对于list而言，删除某个元素，只有“指向被删除元素”的那个迭代器失效，其它迭代器不受任何影响。

1.4.16 请你来说一下 map 和 set 有什么区别，分别又是怎么实现的？

参考回答

1. set是一种关联式容器，其特性如下：

   （1）set以RBTree作为底层容器

   （2）所得元素的只有key没有value，value就是key

   （3）不允许出现键值重复

   （4）所有的元素都会被自动排序

   （5）不能通过迭代器来改变set的值，因为set的值就是键，set的迭代器是const的

2. map和set一样是关联式容器，其特性如下：

   （1）map以RBTree作为底层容器

   （2）所有元素都是键+值存在

   （3）不允许键重复

   （4）所有元素是通过键进行自动排序的

   （5）map的键是不能修改的，但是其键对应的值是可以修改的

   综上所述，map和set底层实现都是红黑树；map和set的区别在于map的值不作为键，键和值是分开的。