TinySTL

采用C++11实现一款简易的STL标准库，既是C++STL的一个子集（裁剪了一些容器和算法）又是一个超集（增加了一些容器和算法）

目的：练习数据结构与算法和C++ Template编程

编译环境：VS2013及以上版本

##开发计划：

STL的几大基本组件，如string、vector、list、deque、set、map、unordered_*等
STL算法库中的大部分算法
circular buffer
bitmap
skip list
binary search tree
AVL tree
rbtree
线段树
splay tree
rope
Van Emde Boas tree
treap
B-tree
trie
suffix array/tree
Disjoint-set data structure
k-d tree
R-tree
Matrix
Graph
bloom filter

##完成进度：

STL的几大基本组件
- type traits：100%
- 空间配置器：100%
- iterator traits：100%
- reverse_iterator：100%
- vector：100%
- string：100%
- priority_queue：100%
- stack：100%
- deque：100%
- queue：100%
- pair：20%
STL Algorithms:
- fill：100%
- fill_n：100%
- find：100%
- is_heap：100%
- min、max：100%
- make_heap：100%
- pop_heap：100%
- push_heap：100%
- sort_heap：100%
- swap：100%
- all_of：100%
- any_of：100%
- none_of：100%
- find_if：100%
- find_if_not：100%
- adjacent_find：100%
- count：100%
- count_if：100%
- mismatch：100%
其他组件：
- circular_buffer：100%
- bitmap：100%
- binary_search_tree：100%
- avl_tree：100%

#TinySTL测试: ###测试环境：Windows 7 && VS2013 && release模式 ###测试结果： ####(1):vector<int>

//std::vector<int> vec;
TinySTL::vector<int> vec;
ProfilerInstance::start();
int i = 0;
for (; i != 10000; ++i){
	vec.push_back(i);
}
ProfilerInstance::finish();
ProfilerInstance::dumpDuringTime();

container	quantity	time(ms)
TinySTL::vector<int>	10万	2
TinySTL::vector<int>	100万	11
TinySTL::vector<int>	1000万	129
std::vector<int>	10万	6
std::vector<int>	100万	16
std::vector<int>	1000万	210
####(2):vector<string>

//std::vector<std::string> vec;
TinySTL::vector<std::string> vec;
ProfilerInstance::start();
int i = 0;
for (; i != 100000; ++i){
	vec.push_back(std::string("zouxiaohang"));
}
ProfilerInstance::finish();
ProfilerInstance::dumpDuringTime();

container	quantity	time(ms)
TinySTL::vector<string>	10万	18
TinySTL::vector<string>	100万	181
TinySTL::vector<string>	1000万	2372
std::vector<string>	10万	29
std::vector<string>	100万	232
std::vector<string>	1000万	1972
####(3):circular_buffer<int, N>

TinySTL::circular_buffer<int, 10000> cb(10000, 0);
//boost::circular_buffer<int> cb(10000, 0);
ProfilerInstance::start();
for (int i = 0; i != 10000000; ++i){
	cb.push_back(i);
}
ProfilerInstance::finish();
ProfilerInstance::dumpDuringTime();

container	quantity	time(ms)
TinySTL::circular_buffer	1000万	75
TinySTL::circular_buffer	10000万	604
TinySTL::circular_buffer	100000万	5936
boost::circular_buffer	1000万	22
boost::circular_buffer	10000万	252
boost::circular_buffer	100000万	2241
####(4):题目：利用bitmap找出str中未出现的字母

std::string str("abcdefghijklmnpqrstuvwxyz");
TinySTL::bitmap<26> bm;
for (auto it = str.cbegin(); it != str.cend(); ++it){
	bm.set(*it - 'a');
}
cout << bm << endl;
cout << bm.size() << endl;
for (int i = 0; i != 26; ++i){
	if (!bm.test(i))
		cout << "字母" << (char)('a' + i) << "没出现！！！" << endl;
}

输出结果：

111111111111110111111111111000000
32  
字母o没出现！！！

####(5):string

//std::string str;
TinySTL::string str;
ProfilerInstance::start();
int i = 0;
for (; i != 1000000; ++i){
	str.push_back('x');
}
ProfilerInstance::finish();
ProfilerInstance::dumpDuringTime();

container	quantity	time(ms)
TinySTL::string	100万	7
TinySTL::string	1000万	39
TinySTL::string	10000万	484
std::string	100万	37
std::string	1000万	229
std::string	10000万	1965

####(6):priority_queue<int>

//std::priority_queue<int> pq;
TinySTL::priority_queue<int> pq;
ProfilerInstance::start();
int i = 0;
for (; i != 100000; ++i){
	pq.push(i);
}
ProfilerInstance::finish();
ProfilerInstance::dumpDuringTime();

container	quantity	time(ms)
TinySTL::priority_queue<int>	10万	13
TinySTL::priority_queue<int>	100万	97
TinySTL::priority_queue<int>	1000万	1032
std::priority_queue<int>	10万	12
std::priority_queue<int>	100万	67
std::priority_queue<int>	1000万	752

TinySTL::vector<int> v;
int i = 0;
for (; i != 100000; ++i){
	v.push_back(i);
}
//std::priority_queue<int> pq(v.begin(), v.end());
TinySTL::priority_queue<int> pq(v.begin(), v.end());
ProfilerInstance::start();
for (i = 0; i != 100000; ++i){
	pq.pop();
}
ProfilerInstance::finish();
ProfilerInstance::dumpDuringTime();

container	quantity	time(ms)
TinySTL::priority_queue<int>	10万	19
TinySTL::priority_queue<int>	100万	137
TinySTL::priority_queue<int>	1000万	1532
std::priority_queue<int>	10万	7
std::priority_queue<int>	100万	92
std::priority_queue<int>	1000万	1214

####(7):binary_search_tree<int>

TinySTL::binary_search_tree<int> bst;
const size_t max = 10000;
std::random_device rd;
ProfilerInstance::start();
size_t i = 0;
for (; i != max; ++i){
	bst.insert(rd());
	//rd();
}
ProfilerInstance::finish();
ProfilerInstance::dumpDuringTime();

container	quantity	time(ms)
TinySTL::binary_search_tree<int>	1万	5
TinySTL::binary_search_tree<int>	10万	64
TinySTL::binary_search_tree<int>	100万	828
#######注：真实的插入时间 = 总的插入时间 - C++11随机数生成器生成随机数的总的时间

####(8):deque<int>

//std::deque<int> dq;
TinySTL::deque<int> dq;
ProfilerInstance::start();
const int max = 10000000;
int i = 0;
for (; i != max / 2; ++i){
	dq.push_front(i);
}
for (; i != max; ++i){
	dq.push_back(i);
}
ProfilerInstance::finish();
ProfilerInstance::dumpDuringTime();

container	quantity	time(ms)
TinySTL::deque<int>	10万	15
TinySTL::deque<int>	100万	78
TinySTL::deque<int>	1000万	1186
std::deque<int>	10万	90
std::deque<int>	100万	1087
std::deque<int>	1000万	4835
#####ps：这个性能差距的原因1是内部实现的机制不同，我的deque是预先分配内存因此相同条件下占用的内存更多，而stl的deque是需要的时候再分配，更加节省内存；2是stl的deque实现了更多更灵活的插入删除操作，我只是实现了在头尾的插入和删除

####(9):avl_tree<int> TinySTL::binary_search_tree bst; TinySTL::avl_tree avlt; for (int i = 0; i != 10000; ++i){ avlt.insert(i); bst.insert(i); } cout << "binary_search_tree height = " << bst.height() << endl; cout << "avl_tree height = " << avlt.height() << endl; 输出结果：

binary_search_tree height = 10000
avl_tree height = 14

7.4 KiB Raw Blame History Unescape Escape

TinySTL

7.4 KiB

Raw Blame History