Contenedores en C++

Contenedores en C++

• Los iteradores son un mecanismo general para acceder a elementos en contenedores, permitiendo un acceso indirecto similar a los punteros.
• Todos los contenedores de la biblioteca estándar ofrecen iteradores; algunos admiten el operador de subíndice.
• La clase string en C++ actúa como un contenedor especial, usando operaciones típicas de contenedores, incluyendo el operador de subíndice.
• Un iterador puede ser válido o inválido; un iterador válido indica un elemento dentro del contenedor, mientras que uno inválido representa una posición no válida.
• Los métodos begin y end devuelven iteradores al primer elemento y uno después del último, respectivamente.
• Si el contenedor está vacío, los iteradores begin y end son iguales.
• Las operaciones de un iterador incluyen comparación, desreferenciación y desplazamiento para acceder a elementos secuencialmente.
• Desreferenciar un iterador válido permite acceder al elemento señalado; hacerlo con un iterador inválido genera comportamiento indefinido.

Tipos de Contenedores

• std::vector

  • Contenedor secuencial dinámico basado en un array, permitiendo acceso aleatorio.
  • Acceso a elementos en tiempo constante mediante [] o .at().
  • Inserciones y eliminaciones son eficientes al final, pero costosas en medio debido al movimiento de elementos.
  • Redimensionamientos implican copiar elementos a un nuevo bloque de memoria cuando se supera la capacidad.

• std::string

  • Especialización de std::vector, diseñada para trabajar con secuencias de caracteres.
  • Similar en funcionalidad a std::vector, optimizada para manipulación de texto.
  • Inserciones y borrados son costosos en posiciones intermedias, al igual que en std::vector.
  • Implementaciones pueden usar optimización de "short string" para cadenas pequeñas, evitando asignaciones dinámicas.

• std::list

  • Estructura de lista doblemente enlazada, donde cada elemento se encuentra en un nodo no contiguo.
  • No permite acceso aleatorio; acceder a un elemento específico requiere iterar desde el comienzo o el final.
  • Insertar o eliminar elementos en cualquier posición es eficiente, dado que solo hay que actualizar punteros.
  • No requiere redimensionamiento, ya que cada nodo se asigna en el montón.

Arrays/Matrices

• Las matrices son colecciones de tamaño fijo de elementos del mismo tipo, mientras que los vectores son colecciones dinámicas.
• Un subíndice se utiliza para referirse a elementos en la matriz, comenzando desde 0 hasta el tamaño de la matriz menos uno.
• El tamaño de una matriz se puede determinar llamando a su función miembro de tamaño, c.size().
• El operador de subíndice en matrices permite manipular valores como si fueran variables, por ejemplo, c[a + b] += 2; modifica el valor en una posición específica.
• Las convenciones de nomenclatura de matrices son las mismas que para otras variables en C++.