C++标准库容器对比array,vector,deque,queue,stack
在C++标准库中，有多种容器可供选择，每种容器都有其独特的特点和适用场景。下面是array、vector、deque、queue和stack这五种容器的对比：
array：
特点：array是一个固定大小的连续数组，大小在创建时指定，并且不能更改。
优点：由于是连续内存，访问速度较快。
缺点：大小固定，不能动态调整；复制和赋值开销较大。
适用场景：适合存储固定大小的元素，比如存储RGB颜色值或者日期的年月日。
vector：
特点：vector是一个动态大小的数组，可以根据需要自动调整大小，支持动态增长和缩减。
优点：动态调整大小，支持在尾部快速添加和删除元素。
缺点：在头部或中间插入/删除元素相对较慢，因为需要移动其他元素。
适用场景：通常是最常用的容器之一，适合用于大部分元素数量不确定、需要频繁添加或删除元素的情况。
deque（双端队列）：
特点：deque也是一个动态大小的数组，与vector相似，但它支持在头部和尾部高效地添加和删除元素。
优点：支持在头部和尾部快速添加和删除元素。
缺点：相对于vector，内存使用略高，访问速度可能稍慢。
适用场景：适合需要频繁在头部和尾部进行添加和删除元素的情况。
queue：
特点：queue是一个先进先出（FIFO）的容器，用于模拟队列数据结构。
优点：支持在队尾插入元素，在队头删除元素。
缺点：不支持随机访问元素。
适用场景：适合需要按照先进先出规则进行数据处理的场景，如BFS算法。
stack：
特点：stack是一个后进先出（LIFO）的容器，用于模拟栈数据结构。
优点：支持在栈顶插入元素，从栈顶删除元素。
缺点：不支持随机访问元素。
适用场景：适合需要按照后进先出规则进行数据处理的场景，如逆序输出等。
总结：
如果元素数量固定且不需要频繁添加或删除元素，可以选择array。
如果元素数量不确定，需要频繁添加或删除元素，并且不需要随机访问元素，可以选择deque。
如果元素数量不确定，需要频繁添加或删除元素，并且需要随机访问元素，可以选择vector。
如果需要模拟队列数据结构，选择queue。
如果需要模拟栈数据结构，选择stack。
根据具体的需求和使用场景，选择合适的容器可以提高代码的效率和可读性。
每种容器举例说明它们的用途和特点。
array：
#include <array>
#include <iostream>
int main() {
std::array<int, 5> myArray = {1, 2, 3, 4, 5};
// 访问元素
std::cout << "Element at index 2: " << myArray[2] << std::endl;
// 获取数组大小
std::cout << "Size of array: " << myArray.size() << std::endl;
return 0;
}此处的array用于存储5个整数，并且大小是固定的。可以通过索引快速访问数组元素，但不能动态地改变数组的大小。
vector：
#include <vector>
#include <iostream>
int main() {
std::vector<int> myVector;
// 添加元素
myVector.push_back(10);
myVector.push_back(20);
myVector.push_back(30);
// 访问元素
std::cout << "First element: " << myVector[0] << std::endl;
// 获取向量大小
std::cout << "Size of vector: " << myVector.size() << std::endl;
return 0;
}在这个例子中，vector用于动态地存储整数，可以随时添加或删除元素。通过push_back()函数向尾部添加元素。
deque：
#include <deque>
#include <iostream>
int main() {
std::deque<int> myDeque;
// 添加元素
myDeque.push_back(100);
myDeque.push_front(200);
myDeque.push_back(300);
// 访问元素
std::cout << "First element: " << myDeque.front() << std::endl;
// 获取双端队列大小
std::cout << "Size of deque: " << myDeque.size() << std::endl;
return 0;
}这里，deque用于存储整数，可以在头部和尾部高效地添加和删除元素。通过push_back()函数向尾部添加元素，通过push_front()函数向头部添加元素。
queue：
#include <queue>
#include <iostream>
int main() {
std::queue<int> myQueue;
// 添加元素
myQueue.push(1);
myQueue.push(2);
myQueue.push(3);
// 访问队头元素
std::cout << "Front element: " << myQueue.front() << std::endl;
// 删除队头元素
myQueue.pop();
// 访问队头元素
std::cout << "Front element after pop: " << myQueue.front() << std::endl;
// 获取队列大小
std::cout << "Size of queue: " << myQueue.size() << std::endl;
return 0;
}在此示例中，queue用于存储整数，并模拟了先进先出（FIFO）的数据结构。通过push()函数向队列尾部添加元素，通过pop()函数从队头删除元素。
stack：
#include <stack>
#include <iostream>
int main() {
std::stack<int> myStack;
// 添加元素
myStack.push(10);
myStack.push(20);
myStack.push(30);
// 访问栈顶元素
std::cout << "Top element: " << myStack.top() << std::endl;
// 弹出栈顶元素
myStack.pop();
// 访问栈顶元素
std::cout << "Top element after pop: " << myStack.top() << std::endl;
// 获取栈的大小
std::cout << "Size of stack: " << myStack.size() << std::endl;
return 0;
}在这个例子中，stack用于存储整数，并模拟了后进先出（LIFO）的数据结构。通过push()函数向栈顶添加元素，通过pop()函数从栈顶删除元素。
这些例子希望能够帮助更好地理解这些容器的用途和特点。具体在实际项目中，可以根据不同的需求选择适合的容器。
