AVL树 不平衡情况 插入节点位于左子节点的左子树(左左) 插入节点位于左子节点的右子树(左右) 插入节点位于右子节点的左子树(右左) 插入节点位于右子节点的右子树(右右) 左左.右右为外侧插入,左右.右左为内侧插入 左左:祖父节点右旋 右右:祖父节点左旋 左右:祖父节点右旋,更新祖父节点,祖父节点左旋 右左:祖父节点左旋,更新祖父节点,祖父节点右旋 RB树 定义 非红即黑 根为黑色 红节点子全黑 任一节点至叶节点路径黑节点数相同 permutation next_permutation 从后向…

在 STL 源码中,到处可见 Traits 的身影,其实 Traits 不是一种语法,更确切地说是一种技术. STL库中,有一个函数叫做 advance, 用来将某个迭代器(具有指针行为的一种 class)移动 某个给定的距离.声明如下: template <typename IterT, typename DistT>  // 将迭代器向前移动 d 单位 void advance(IterT& iter,  DistT d);                  // 如果 d <…

两个连在一起的序列 [first, middle) 和 [middle, last) 都已经排序, 归并排序最核心的算法就是 将 [first, middle) 和 [middle, last) 在 O(N)时间内合并成一个有序数组. 但是合并的过程中一般需要  m + n 的额外辅助空间.其中, m . n 是数组的左右半边的长度. 现在假如, 1〉 辅助空间 bufSize < m + n 呢, 但是比 min(m, n) 大.也就是说能够容纳序列1 或者 序列 2. 2〉 bufSize…

最近在看 侯捷的 STL源码分析,发现了以下的这个list 排序算法,乍眼看去,实在难以看出它是归并排序. 平常大家写归并排序,通常写的是 递归版本..为了效率的考虑,STL库 给出了如下的 归并排序的迭代版本. 1. MergeSort 的递归版本 首先分析下 MergeSort 的递归版本是如何工作的.递归版本代码可参考 http://blog.csdn.net/shoulinjun/article/details/19290237 考虑如下的例子,对一个长度为 8 的数组进行归并排序. 2…

声明:侯捷先生的STL源码剖析第二章个人感觉讲得蛮乱的,而且跟第三章有关,建议看完第三章再看第二章,网上有人上传了一篇读书笔记,觉得这个读书笔记的内容和编排还不错,我的这篇总结基本就延续了该读书笔记的框架,如果发现有雷同,请勿见怪,这篇文章只是我的个人记录,算不上原创,只是更多的想把概念描述清楚,所以如果您觉得有copy之嫌的话请绕道看您觉得的原链接.在第8部分给出了笔记的参考链接.   1.allocator 作用 STL的组件(容器)都需要配置空间以放置资料.这个就是allocator的作用…

Select 问题: 在一个无序的数组中 找到第 n 大的元素. 思路 1: 排序,O(NlgN) 思路 2: 利用快排的 RandomizedPartition(), 平均复杂度是 O(N) 思路 3:    同样是利用快排的 Partition(), 但是选择 pivot 的时候不是采用随机,而是通过一种特殊的方法.从而使复杂度最坏情况下是 O(N). 本文介绍 STL 算法库中 nth_elemnt 的实现代码. STL 采用的算法是: 当数组长度 <= 3时, 采用插入排序. 当长度 >…

allocator封装了stl标准程序库的内存管理系统,标准库的string,容器,算法和部分iostream都是通过allocator分配和释放内存的.标准库的组件有一个参数指定使用的allocator类,比如vector的原型是: template<typename _Tp, typename _Alloc = std::allocator<_Tp> > class vector : protected _Vector_base<_Tp, _Alloc> 第二个参数…

1. stl_list 介绍 今天我们来总结一下stl_List, 通过之前介绍单链表的文章,其实对链表的基本操作已经十分熟悉了,那对于stl_list,无非就是链表结构不一样,至于其中的增删改查的细节实现本质是一样的,都是处理指针偏移.相比于vector,stl_List在插入和删除的时候可以达到O(1)的时间复杂度. stl_list是一个双向循环链表,相对单链表来说查找效率高,无论是插入时的前插和后插,还是从后往前查找某个元素等.既然查找效率高了,自然添加,删除和修改元素时效率也就更高.唯…

1. allocator 基本介绍 分配器(allocator))是C ++标准库的一个组件, 主要用来处理所有给定容器(vector,list,map等)内存的分配和释放.C ++标准库提供了默认使用的通用分配器std::allocator,但是,也可以由程序员自己提供自定义分配器. 2. allocator 标准库规范 我们去看std中的stl分配器实现,会发现无论你的实现思路怎么变,所有模板类中的接口和成员变量都是一样的,那么这是因为C++标准库在制定分配器时,是有提出硬性标准的,具体接口…

前言 迭代器是将算法和容器两个独立的泛型进行调和的一个接口. 使我们不需要关系中间的转化是怎么样的就都能直接使用迭代器进行数据访问. 而迭代器最重要的就是对operator *和operator->进行重载, 使它表现的像一个指针. 类型 迭代器根据移动特性和实施操作被分为5类 input iterator(输入迭代器) : 迭代器所指的内容不能被修改, 只读且只能执行一次读操作. output iterator(输出迭代器) : 只写并且一次只能执行一次写操作. forward iterato…

在 STL 库中,关于二分搜索实现了4个函数. bool binary_search (ForwardIterator beg, ForwardIterator end, const T& value) 判断 [beg, end) 中是否存在 value 的值. ForwardIterator lower_bound (ForwardIterator beg, ForwardIterator end, const T& value) ForwardIterator upper_bound …

本文主要分析gcc4.8版本的stl list的源码实现,与vector的线性空间结构不同,list的节点是任意分散的,节点之间通过指针连接,好处是在任何位置插入删除元素都只需要常数时间,缺点是不能随机访问,查询复杂度是O(n),n为list中的元素个数.所以list非常适合应用与数据插入删除频繁的场景. 一. list节点 list节点定义如下, struct _List_node_base { _List_node_base* _M_next; _List_node_base* _M_pre…

上篇简单介绍了gcc4.8提供的几种allocator的实现方法和作用,这是所有stl组件的基础,容器必须通过allocator申请分配内存和释放内存,至于底层是直接分配释放内存还是使用内存池等方法就不是组件需要考虑的事情.这篇文章开始分析gcc4.8 stl的容器源码实现.stl的容器分为序列式容器和关联式容器,前者包括vector,list,queue以及stack等常用数据结构,后者包含了map,set以及hash table等比较高级的结构,本文就从使用最广泛也是最基础的vector开始…

前面两篇介绍了gcc4.8的vector和list的源码实现,这是stl最常用了两种序列式容器.除了容器之外,stl还提供了一种借助容器实现特殊操作的组件,谓之适配器,比如stack,queue,priority queue等,本文就介绍gcc4.8的priority queue的源码实现. 顾名思义,priority queue是带有优先级的队列,所以元素必须提供<操作符,与vector和list不同,priority queue允许加入元素,但是取出时只能取出优先级最高的元素. 一. pri…

前言 源码之前,了无秘密 algorithm的重要性 效率的重要性 采用Cygnus C++ 2.91 for windows cygwin-b20.1-full2.exe 下载地址:http://download.csdn.net/detail/ljljlj/3658798 安装后, 源码默认在:C:\cygnus\cygwin-b20\include\g++ 第一章 STL概论 stl_config.h: 定义各个厂家编译器对C++特性的支持程度 __GNUC__ : 2 __GNUC_MI…

1.关联式容器的概念 上一篇文章讲序列式容器,序列式容器的概念与关联式容器相对,不提供按序索引.它分为set和map两大类,这两大类各自有各自的衍生体multiset和multimap,的底层机制都是用红黑树实现,红黑树是一种基本平衡的二叉搜索树,红黑树的原理wiki上讲得很清楚,书中只是把算法实现在了底层而已,在SGI STL中RB-tree是作为底层数据结构供其他容器配接用,因此关联容器可以看做都是adaptor模式的应用. 关联式容器的概念类似于关联式数据库,为获得良好的搜索效率,一般用平…

1.准备知识 typename用法 用法1:等效于模板编程中的class 用法2:用于显式地告诉编译器接下来的名称是类型名,对于这个区分,下面的参考链接中说得好,如果编译器不知道 T::bar 是类型名的话 T::bar * p可能就被理解成了T::bar 乘以p,T::bar & p可能就被理解成为了 T::bar 和p做逻辑与操作. 事实上,在模板编程时,如果传入的模板参数为T(T里面有模板参数的非独立名字bar),那么在不显示指定的话,c++或假定T::bar为变量名以消除歧义. "…

本文主要分析g++ stl中哈希表的实现方法.stl中,除了以红黑树为底层存储结构的map和set,还有用哈希表实现的hash_map和hash_set.map和set的查询时间是对数级的,而hash_map和hash_set更快,可以达到常数级,不过哈希表需要更多内存空间,属于以空间换时间的用法,而且选择一个好的哈希函数也不那么容易. 一. 哈希表基本概念 哈希表,又名散列表,是根据关键字直接访问内存的数据结构.通过哈希函数,将键值映射转换成数组中的位置,就可以在O(1)的时间内访问到数据.举…

1. GOF 迭代器设计模式 前面一篇文章有写到stl_list的实现,也实现了一下相应的iterator,但是后面觉得,实现具体容器之前有必要介绍一下iterator(迭代器) .那么迭代器是什么呢? GOF的设计模式是这样定义的: 提供一种方法顺序访问一个聚合对象中各个元素,而又不需暴露该对象的内部表示. 大概意思是,例如一个聚合对象(list),我们该如何来访问它的元素,而又不暴露内部结构:而且还要针对不同的需要,可能以不同的方式遍历这个list:那么即使,我们知道大概会有哪些遍历操作,那…

前言 第一级是直接调用malloc分配空间, 调用free释放空间, 第二级三就是建立一个内存池, 小于128字节的申请都直接在内存池申请, 不直接调用malloc和free. 本节分析第二级空间配置器, STL将第二级配置器设置为默认的配置器, 所以只要一次申请的空间不超过128字节就默认在内存池中申请空间, 超过才会调用第一级配置器. 第二级配置器 首先先来介绍3个常量. __ALIGN : 以8字节进行对齐 __MAX_BYTES : 二级分配器最大分配的内存大小 __NFREELISTS…

前言 SGI STL将new的申请空间和调用构造函数的两个功能分开实现, 如果对new不太清楚的, 可以先去看看这一篇new实现再来看配置器也不迟. 本节是STL分析的第一篇, 主要分析STL各个部分都会出现的alloc实现, 虽然每个部分都只会默认调用它, 不了解它也可以看懂分析, 但是他又是不可缺少的, 我们就以它做为开篇进行分析. "new"的实现 这里直接我们直接来看STL的construct实现吧 // 这里的construct调用的是placement new, 在一个已经…

前言 上一节只分析了第二级配置器是由多个链表来存放相同内存大小, 当没有空间的时候就向内存池索取就行了, 却没有具体分析内存池是怎么保存空间的, 是不是内存池真的有用不完的内存, 本节我们就具体来分析一下 内存池 static data template的初始化 template <bool threads, int inst> char *__default_alloc_template<threads, inst>::start_free = 0; // 内存池的首地址 tem…

前言 上一节我们分析了空间配置器对new的配置, 而STL将空间配置器分为了两级, 第一级是直接调用malloc分配空间, 调用free释放空间, 第二级三就是建立一个内存池, 小于128字节的申请都直接在内存池申请, 不直接调用malloc和free. 本节我们就先分析第一种空间配置器, 直接调用malloc, free, 而STL有是怎样的封装处理. 一级配置器 一级配置器的类. 它无template型别参数. 这里我将public定义的函数和私有成员函数成对分离出来讲解. // 一级配置器…

STL中有一个std::sort算法,但它是不支持std::list的,因为list不提供RandomIterator的支持,但list自己提供了sort算法,把list的元素按从小到大的方式来排序,代码长度到不长,但真是难以读懂,后来扣持了一下午终于搞明白了,贴个总结上来. list::sort的代码如下(sgi stl): [cpp] view plaincopy template <class _Tp, class _Alloc> void list<_Tp, _Alloc>…

// StlTest1.cpp : 定义控制台应用程序的入口点. // #include "stdafx.h" #include <vector> #include <algorithm> #include <iostream> using namespace std; template <typename T> class print { public: void operator()(const T& elem) { cout…

1) algorithm 2) traits 3) iterator 4) list 5) function 6) rbtree 7) bitset 8) priority_queue 9) hashtable 10) deque 11) string…

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