STL容器分兩種：序列式容器，關聯式容器。算法
上圖之內縮方式來表達基層與衍生層的關係。數據庫
heap內含一個vector，priority-queue內含一個heap、stack和queue都含一個deque，set/map/multiset/multimap都內含一個RB-tree，hash_x都內含一個hastable。數據結構
序列式容器
所謂序列式容器，其中的元素均可序(ordered)，但未必有序(sorted)。C++語言自己提供了一個序列式容器array。STL另外再提供 上列呈現的序列式容器。dom
vector函數
vector的數據安排以及操做方式與array很是類似。二者惟一差異在於空間的運用的靈活性上。array是靜態空間，設定要先定義空間。vector是動態空間，它的內部機制會自行擴充空間以容納新元素。vector人運用對於內存的合理利用與運用的靈活性有很大的幫助。tornado
vector的實現技術，關鍵在於其對大小的控制以及從新配置時的數據移動效率。這裏具體要看空間配置的策略。性能
vector的數據結構：線性連續空間。它以兩個迭代器start和finish分別指向配置得來的連續空間中目前已被使用的範圍，並以迭代器end_of_storage指向整塊連續空間（含備用空間）的尾端。爲了下降空間配置時的速度成本，vector實際配置的大小可能比客戶端需求量更大一些，以備未來可能的擴充。這即是容量（capacity）的觀念。spa
vector的迭代器：由於普通指針就能夠知足vector的全部必要條件，而vector支持隨機存取，因此vector提供的是Random Access Iterators。.net
list指針
list的好處是每次插入或刪除一個元素，就配置或釋放一個元素空間。list對於空間的運用有絕對的精準，一點也不浪費。並且對於任何位置的元素插入或無素移除，list永遠是常數時間。
list和vector的選擇最多視所元素的多寡、元素的構造複雜度、元素存取行爲的特性而定。
list的數據結構：從list的節點結構看，STL中的list是個雙向鏈表。
list的迭代器：所其操做上看，其迭代器是Bidirectional Itertors。
deque
vector是單向開口的連續線性空間，deque則是一種雙向開口的連續線性空間。
deque沒有容量觀念。不像vector那樣「因舊空間不足而從新配置一塊更大空間，而後複製元素，再釋放舊空間」。
deque的數據結構：array沒法成長，vector雖可成長，卻只能向尾端成長，並且是個假象。deque採用一塊「map」做緩衝區，利用這個map成長。
deque的迭代器：和vector類似，是Random Access Iterators。
stack與queue
這兩種都沒有迭代器，數據結構是用deque實現的（其實用list也能夠）。
heap
heap不歸屬於stl容器組件，它是priority queue的助手。priority queue容許用戶以任何次序將任何元素推入容器內，但取出時必定是從優先權最高（也就是數值最高）的元素開始取。binary max heap正是具備這樣的特性，適合做爲priority queue的底層機制。
heap底部容器：以vector表現的徹底二叉樹。
實現算法：最大堆。
priority_queue
priority_queue是一個擁有權值觀念的queue。
priority_queue沒有迭代器。
slist
這是個單向鏈表，因此迭代器變爲Forward Iterator。
關聯式容器
標準的STL關聯式容器分爲set（集合）和map（映射表）兩大類，以及這兩大類的衍生體mutiset（多鍵集合）和multimap（多鍵映射表）。這些容器的底層機制均以RB-tree（紅黑樹）完成。RB-tree也是一個獨立容器，但並不開放給外界使用。
此外，STL還提供了一個關聯式容器：hash_table（散列表），以及以此爲底層機制而完成的hash_set（散列集合）、hash_map（散列映射表）、hash_multiset（散列多鍵集合）、hash_multimap（散列多鍵映射表）。
所謂關聯式容器，觀念上相似關聯式數據庫（key-value）。當元素被插入到關聯式容器中時，容器內部結構（多是RB-tree，也多是hash-table）便依照其鍵值大小，以某種特定規則將這個元素放置於適當位置。
關聯式容器沒有所謂頭尾（只有最大元素與最小元素）。
通常而言，關聯式容器的內部結構是一個balanced binary tree，以便得到良好的搜尋效率。
set
set的特性是全部元素都會根據元素的鍵值自動被排序。set元素的鍵值就是實值，實值就是健值。set不容許兩個元素有相同的鍵值。
map
map的特性是，全部元素都會根據元素的鍵值自動被排序。map的全部元素都是pair。
multiset與multimap
特性以及用法和各自兄弟(set，map)徹底相同，惟一的差異在於它們容許鍵值重複。
hashtable
二叉搜索樹表現的構造在一個假設上：輸入數據有足夠的隨機性。而hash_table（散列表）的數據結構的操做表現是以統計爲基礎，不需仰賴輸入元素的隨機性。
hash_set、hash_map、hash_multiset、hash_multimap
都是以hash_table爲底層機制。但其實元素不能自動排序。
Hash與Map的區別
權衡三個因素: 查找速度, 數據量, 內存使用，可擴展性，有序性。
整體來講，hash查找速度會比RB樹快，並且查找速度基本和數據量大小無關，屬於常數級別;而RB樹的查找速度是log(n)級別。並不必定常數就比log(n) 小，hash還有hash函數的耗時，明白了吧，若是你考慮效率，特別是在元素達到必定數量級時，考慮考慮hash。但若你對內存使用特別嚴格， 但願程序儘量少消耗內存，那麼必定要當心，hash可能會讓你陷入尷尬，特別是當你的hash對象特別多時，你就更沒法控制了，並且 hash的構造速度較慢。
紅黑樹並不適應全部應用樹的領域。若是數據基本上是靜態的，那麼讓他們待在他們可以插入，而且不影響平衡的地方會具備更好的性能。若是數據徹底是靜態的，例如，作一個哈希表，性能可能會更好一些。
在實際的系統中，例如，須要使用動態規則的防火牆系統，使用紅黑樹而不是散列表被實踐證實具備更好的伸縮性。Linux內核在管理vm_area_struct時就是採用了紅黑樹來維護內存塊的。
紅黑樹是有序的，Hash是無序的，根據需求來選擇。
拿紅黑樹實現的Map和Hash實現的HashMap相比：
若是隻須要判斷Map中某個值是否存在之類的操做，固然是Hash實現的要更加高效。
若是是須要將兩個Map求並集交集差集等大量比較操做，就是紅黑樹實現的Map更加高效。
參考：
《STL源碼剖析》