c++：标准模板库 STL（Standard Template Library）
目录
🧱 一、什么是 STL？
🌲 二、STL 三大核心组成
📦 三、容器（Containers）
🔹 1. 顺序容器（Sequential Containers）
🔹 2. 关联容器（Associative Containers）— 基于红黑树
🔹 3. 无序容器（Unordered Containers）— 基于哈希表
⚙️ 四、算法（Algorithms）
🔁 五、迭代器（Iterators）
🛠️ 六、STL 配合泛型编程的威力
🧩 七、STL 使用图解结构
🧱 一、什么是 STL？
定义：
STL（Standard Template Library） 是 C++ 标准库的一部分，它是一套使用模板技术实现的通用 数据结构和算法库。
可以理解为：
“一个高度模块化、高性能、高度泛型的编程工具箱。”
它实现了大量经典数据结构（如：数组、链表、栈、队列、哈希表、平衡树等）和常用算法（如：排序、查找、复制、替换等）。
🌲 二、STL 三大核心组成
STL 是由三大部分构成的：
| 组件 | 作用 | 举例 |
|---|---|---|
| 容器（Containers） | 用来存放数据 | vector, list, map |
| 算法（Algorithms） | 操作容器里的数据 | sort, find, count |
| 迭代器（Iterators） | 用来遍历容器 | it = v.begin(); ++it |
👉 这三者可以组合使用，例如对 vector 排序就用：std::sort(v.begin(), v.end());
📦 三、容器（Containers）
容器是用来装数据的，就像一个个不同的容器：桶、箱子、抽屉……
STL 容器分为几类：
🔹 1. 顺序容器（Sequential Containers）
| 容器 | 特点 | 适用场景 |
|---|---|---|
vector | 动态数组 | 最常用，支持随机访问 |
list | 双向链表 | 插入/删除快，但不能随机访问 |
deque | 双端队列 | 两端插入删除都快 |
array | 固定长度数组（C++11） | 更安全的静态数组 |
🔹 2. 关联容器（Associative Containers）— 基于红黑树
| 容器 | 特点 |
|---|---|
set | 只存 key，自动排序 |
map | 键值对，自动排序 |
multiset / multimap | 允许重复 key |
🔹 3. 无序容器（Unordered Containers）— 基于哈希表
| 容器 | 特点 |
|---|---|
unordered_set | 哈希集合，查找快，不排序 |
unordered_map | 哈希表，键值对查找快 |
unordered_multimap | 哈希多键 |
⚙️ 四、算法（Algorithms）
STL 提供了 70 多个算法，可以对容器中的数据进行操作：
常用算法分类：
| 类型 | 代表函数 | 说明 |
|---|---|---|
| 排序类 | sort, stable_sort | 快速排序 |
| 查找类 | find, binary_search | 顺序查找 / 二分查找 |
| 修改类 | reverse, replace, fill | 数据修改 |
| 统计类 | count, accumulate | 个数、和等 |
| 变换类 | transform, copy, remove_if | 创建新数据 |
示例：
std::vector<int> v = {1, 5, 2, 4};
std::sort(v.begin(), v.end()); // 排序
std::reverse(v.begin(), v.end()); // 逆序
int sum = std::accumulate(v.begin(), v.end(), 0); // 求和
🔁 五、迭代器（Iterators）
迭代器就像指针，用来访问容器的元素。
常见类型：
| 类型 | 用法 |
|---|---|
begin() / end() | 遍历容器开头到结尾 |
rbegin() / rend() | 反向遍历 |
const_iterator | 只读迭代器 |
auto | 自动类型推导（推荐） |
std::vector<int> v = {1, 2, 3};
for (std::vector<int>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); ++it) {std::cout << *it << " ";
}
或者使用现代写法：
for (auto x : v) {std::cout << x << " ";
}
🛠️ 六、STL 配合泛型编程的威力
STL 之所以强大，是因为它用的是 模板（template）技术，容器和算法都可以作用于任何类型的数据。
比如：
std::vector<std::string> names;
std::map<int, std::vector<double>> data;
🧩 七、STL 使用图解结构
+-----------------------+| STL 总结构 |+-----------------------+/ | \/ | \容器 (vector/map) 算法 (sort/find) 迭代器 (*it)
容器储存数据 ➜ 算法操作数据 ➜ 迭代器在二者之间做“桥梁”