[C++] STL 컨테이너(Container), 반복자(Iterator), 알고리즘(Algorithm)

STL이란 Standard Template Library의 약자로,

자료구조를 따로 구현하지 않아도 사용할 수 있도록 만든 편의용 라이브러리다.

매우 편하고 방대하기 때문에 없어서는 안 될 귀중한 존재이다. 양이 매우 많아 모두 다룰 수 없으므로 자주 사용하는 몇 가지만 정리한다.

표준 STL은 std namespace 내에 존재하므로 사용 시 명시해주어야 한다.

STL이 제공해주는 기능은 대략적으로 다음과 같다.

• 자료구조 : List, Stack, Queue, Tree, Hash 등
• 알고리즘 : Sort, Binary tree, Heap opration 등
• 기타 유틸리티(날짜, 시간), Thread, Concurrency 등

STL의 중요 요소 중 컨테이너 / 반복자 / 알고리즘에 대해 간단히 정리한다.

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컨테이너(Container)

• 컨테이너란, 자료구조(Linked List, Stack, Queue, Tree, Hash 등)를 지칭하는 단어이다.
• 정확한 종류는 link
• STL의 컨테이너가 지니는 공통적인 특징은 다음과 같다.
  1. 대부분 멤버 함수의 이름이 동일하다.
     • push_front(), push_back(), pop_front(), insert() 등
     • 위와 같은 함수를 공유하기 때문에, 함수명을 수정하지 않고 컨테이너를 통째로 바꿀 수 있다.
  2. 제거와 반환을 동시에 하지 않는다.
     • pop_front()와 pop_back() 함수는 제거만 하고 front()와 back()은 반환만 한다.
     • 그런 이유로 int n1 = v.pop_back()과 같은 코드가 있을 때, pop_back()의 리턴값은 void이기 때문에(제거만 하므로) 에러가 나게 된다.

Containers library - cppreference.com

반복자 (Iterator)

• 배열의 요소에 접근하는 방법은 크게 두 가지가 있다. (1) 배열의 연산자를 사용하거나 (2) 포인터를 사용하는 것이다.
• 반복자는 (2)번의 포인터 접근 방법과 유사하게 동작하는 객체로, 컨테이너의 모슨 요소를 순차적으로 접근한다.
• 대표적으로 begin()과 end() 함수가 있는데, 컨테이너의 시작과 끝 다음의 요소를 가리킨다.
  • end()가 끝 요소가 아니라 끝 다음의 요소를 가리키는데 주의해야 한다. 보통 컨테이너의 끝에 도달했는지 확인하는 용도로 사용한다.
  • Array나 Vector같이 연속된 메모리에 저장되는 컨테이너가 아니어도 작동하기 때문에 편리하다.

알고리즘 (Algorithm)

• STL의 알고리즘을 다룰 때 의외인 점은 멤버 함수가 아닌 일반 함수로 제공된다는 점이다. 어차피 같은 기능인데, 멤버 함수로 만들면 일일이 다 만들어야 하기 때문이다.
• 이런 이유로 자료구조의 종류와 상관없이 사용할 수 있다. 자세한 종류는 link
• 항상 코드를 작성하기 전, 내가 하고 싶은 일을 미리 구현해 둔 알고리즘이 없는지 검색하는 습관이 들어야 한다.

Algorithms library - cppreference.com

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