面试总结3--STL问题

1、 为何mapset的插入删除效率比用其他序列容器高?

 因为对于关联容器来说,不需要做内存拷贝和内存移动。说对了,确实如此。map和set容器内所有元素都是以节点的方式来存储,其节点结构和链表差不多,指向父节点和子节点。因此插入的时候只需要稍做变换,把节点的指针指向新的节点就可以了。删除的时候类似,稍做变换后把指向删除节点的指针指向其他节点就OK了。这里的一切操作就是指针换来换去,和内存移动没有关系。


2为何每次insert之后,以前保存的iterator不会失效?

iterator这里就相当于指向节点的指针,内存没有变,指向内存的指针怎么会失效呢(当然被删除的那个元素本身已经失效了)。相对于vector来说,每一次删除和插入,指针都有可能失效,调用push_back在尾部插入也是如此。因为为了保证内部数据的连续存放,iterator指向的那块内存在删除和插入过程中可能已经被其他内存覆盖或者内存已经被释放了。即使时push_back的时候,容器内部空间可能不够,需要一块新的更大的内存,只有把以前的内存释放,申请新的更大的内存,复制已有的数据元素到新的内存,最后把需要插入的元素放到最后,那么以前的内存指针自然就不可用了。特别时在和find等算法在一起使用的时候,牢记这个原则:不要使用过期的iterator。


3、为何map和set不能像vector一样有个reserve函数来预分配数据?

引起它的原因在于在map和set内部存储的已经不是元素本身了,而是包含元素的节点。也就是说map内部使用的Alloc并不是map<Key, Data, Compare, Alloc>声明的时候从参数中传入的Alloc。例如:map<int, int, less<int>, Alloc<int> > set、map;这时候在set、map中使用的allocator并不是Alloc<int>, 而是通过了转换的Alloc,具体转换的方法时在内部通过Alloc<int>::rebind重新定义了新的节点分配器,详细的实现参看彻底学习STL中的Allocator。其实你就记住一点,在map和set内面的分配器已经发生了变化,reserve方法你就不要奢望了。


4hash_mapmap的区别在哪里?什么时候需要用hash_map,什么时候需要用map?

构造函数。hash_map需要hash函数,等于函数;map只需要比较函数(小于函数).

存储结构。hash_map采用hash表存储,map一般采用 红黑树(RB Tree) 实现。因此其memory数据结构是不一样的。

总体来说,hash_map 查找速度会比map快,而且查找速度基本和数据数据量大小,属于常数级别;map的查找速度是log(n)级别。并不一定常数就比log(n)小,hash还有hash函数的耗时,明白了吧,如果你考虑效率,特别是在元素达到一定数量级时,考虑考虑hash_map。但若你对内存使用特别严格,希望程序尽可能少消耗内存,那么一定要小心,hash_map可能会让你陷入尴尬,特别是当你的hash_map对象特别多时,你就更无法控制了,而且hash_map的构造速度较慢

 

 

 

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