第三阶段C++提高编程（黑马程序员）——Day9

标签：容器 string Day9 int back C++ 程序员 insert push

2 STL初识

2.1 STL的诞生

长久以来，软件界一直希望建立一种可重复利用的东西
C++的面向对象和泛型编程思想，目的就是复用性的提升
大多情况下，数据结构和算法都未能有一套标准，导致被迫从事大量重复工作
为了建立数据结构和算法的一套标准诞生了STL

2.2 STL基本概念

STL(Standard Template Library，标准模板库）
STL从广义上分为：容器(container) 算法(algorithm) 迭代器(iterator)
容器和算法之间通过迭代器进行无缝连接。
STL几乎所有的代码都采用了模板类或者模板函数

2.3 STL六大组件

STL大体分为六大组件，分别是：容器、算法、迭代器、仿函数、适配器（配接器）、空间配置器

容器：各种数据结构，如vector、list、deque、set、map等，用来存放数据。
算法：各种常用的算法，如sort、find、copy、for_each等
迭代器：扮演了容器与算法之间的胶合剂。
仿函数：行为类似函数，可作为算法的某种策略。
适配器：一种用来修饰容器或者仿函数或迭代器接口的东西。
空间配置器：负责空间的配置与管理。

2.4 STL中容器、算法、迭代器

1、容器：置物之所

STL容器就是将运用最广泛的一些数据结构实现出来

常用的数据结构：数组，链表，树，栈，队列，集合，映射表等

这些容器分为序列式容器和关联式容器两种：

序列式容器：强调值的排序，序列式容器中的每个元素均有固定的位置

关联式容器：二叉树结构，各元素之间没有严格的物理上的顺序关系

2、算法：问题之解法

有限的步骤，解决逻辑或数学上的问题，这一门学科我们叫做算法（Algorithms)

算法分为：质变算法和非质变算法

质变算法：是指运算过程中会更改区间内的元素的内容。例如拷贝，替换，删除等

非质变算法：是指运算过程中不会更改区间内的元素内容，例如查找、计数、遍历、寻找极值等

3、迭代器：容器和算法之间粘合剂

提供一种方法，能够依序寻访某个容器所含的各个元素，而又无需暴露该容器的内部表示方式。

每个容器都有自己专属的迭代器。

迭代器使用非常类似于指针，初学阶段我们可以先理解迭代器为指针

迭代器种类：

种类	功能	支持运算
输入迭代器	对数据的只读访问	只读，支持++、==、!=
输出迭代器	对数据的只写访问	只写，支持++
前向迭代器	读写操作，并能向前推进迭代器	读写，支持++、==、!=
双向迭代器	读写操作，并能向前和向后操作	读写，支持++、--
随机访问迭代器	读写操作，可以以跳跃的方式访问任意数据，功能最强的迭代器	读写，支持++、--、[n]、-n、<、<=、>、>=

常用的容器中迭代器种类为双向迭代器，随机访问迭代器

2.5容器算法迭代器初识

了解STL中容器、算法、迭代器概念之后，利用代码感受STL

STL中最常用的容器为Vector,可以理解为数组，下面我们将学习如何向这个容器中插入数据、并遍历这个容器

2.5.1 vector存放内置数据类型

容器：vector

算法：for_each

迭代器：vector<int>::iterator

#include<iostream>
using namespace std;
#include<vector>
#include<algorithm> //标准算法头文件


void myPrint(int val)
{
	cout << val << endl;
}

void test01()
{

	//创建一个vector容器
	vector<int> v;

	//向容器中插入
	v.push_back(10);
	v.push_back(20);
	v.push_back(30);

	//通过迭代器访问容器中的数据
  //vector<int>::iterator 拿到vector<int>这种容器的迭代器类型
	vector<int>::iterator itBegin = v.begin();  //v.begin()起始迭代器，指向容器中第一个元素
	vector<int>::iterator itEnd = v.end();   //v.end()结束迭代器，指向容器中最后一个元素的下一个位置

	//第一种遍历方式
	while (itBegin != itEnd)
	{
		cout << *itBegin << endl;
		itBegin++;
	}

	//第二种遍历方式
	for (vector<int>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++)
	{
		cout << *it << endl;
	}

	//第三种遍历方式
	for_each(v.begin(), v.end(),myPrint);
}

int main()
{
	test01();

	system("pause");
	return 0;
}

2.5.1 vector存放自定义数据类型

vector中存放自定义数据类型，并打印输出

#include<vector>
#include<string>

class Person
{
public:
	string m_Name;
	int m_Age;

	Person(string name, int age)
	{
		this->m_Name = name;
		this->m_Age = age;
	}
};

void test01()
{
	vector<Person>v;
	Person p1("a", 1);
	Person p2("b", 2);
	Person p3("c", 3);

	//向容器中添加数据
	v.push_back(p1);
	v.push_back(p2);
	v.push_back(p3);

	//遍历容器中数据
	for (vector<Person>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++)
	{
		cout << (*it).m_Name <<" " << (*it).m_Age << endl;
		//cout << it->m_Name <<" " << it->m_Age << endl; 也可
	}

}

//存放自定义数据类型 指针

void test02()
{
	vector<Person*>v;
	Person p1("a", 1);
	Person p2("b", 2);
	Person p3("c", 3);

	//向容器中添加数据
	v.push_back(&p1);
	v.push_back(&p2);
	v.push_back(&p3);

	//遍历容器
	for (vector<Person*>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++)
	{
		cout << (*it)->m_Name << " " << (*it)->m_Age << endl;
	}
}

第三阶段C++提高编程（黑马程序员）——Day9_C++

*it = Person*

2.5.3 vector容器嵌套容器

容器中嵌套容器，将所有数据遍历输出。

#include<vector>

void test01()
{
	vector<vector<int>>v;

	//创建小容器
	vector<int>v1;
	vector<int>v2;
	vector<int>v3;

	//向小容器中添加数据
	for (int i = 0; i < 3; i++)
	{
		v1.push_back(i + 1);
		v2.push_back(i + 2);
		v3.push_back(i + 3);
	}

	//将小容器插入到大容器
	v.push_back(v1);
	v.push_back(v2);
	v.push_back(v3);

	//通过大容器，把所有数据遍历一遍
	for (vector<vector<int>>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++)
	{
		//(*it) ——容器 vector<int>
		for (vector<int>::iterator vit = (*it).begin(); vit != (*it).end(); vit++)
		{
			cout << *vit << " ";
		}
		cout << endl;
	}

}

3.1 string容器

3.1.1 string基本概念

本质：

string是C++风格的字符串，而string本质上是一个类

string和char*区别：

char*是一个指针
string是一个类，类内部封装了char*，管理这个字符串，是一个char*型的容器

特点：

string类内部封装了很多成员方法

例如：查找find,拷贝copy,除delete替换replace,插入insert

string管理char*所分配的内存，不用担心复制越界和取值越界等，由类内部进行负责

3.1.2 string构造函数

构造函数原型：

string();                //创建一个空的字符串例如：string str;
string(const char*s);    //使用字符串s初始化

string(const string&str); //使用一个string对象初始化另一个string对象
string(int n,char c);     //使用n个字符c初始化

#include<string>

void test01()
{
	string s1;            //1、默认构造

	const char* str = "hello world";
	string s2(str);       //2、用字符串str初始化

	string s3(s2);        //3、拷贝构造

	string s4(10, 'a');   //4、10个a初始化
}

3.1.3 string赋值操作

功能描述：

给string字符串进行赋值

赋值的函数原型：

string& operator=(const char* s);      //char*类型字符串 赋值给当前的字符串
string& operator=(const string &s);    //把字符串s赋给当前的字符串
string& operator=(char c);             //字符赋值给当前的字符串

string& assign(const char *s);         //把字符串s赋给当前的字符串
string& assign(const char *s, int n);  //把字符串s的前n个字符赋给当前的字符串
string& assign(const string& s);       //把字符串s赋给当前字符串
string& assign(int n,char c);          //用n个字符c赋给当前字符串

void test01()
{
	string str1;
	str1 = "hello world"; //方法1
	// hello world
	string str2;
	str2 = str1;          //方法2
	// hello world

	string str3;
	str3 = 'a';           //方法3
	// a

	string str4;
	str4.assign("hello C++");     //方法4
	// hello C++

	string str5;
	str5.assign("hello C++", 5);  //方法5
	// hello

	string str6;
	str6.assign(str5);            //方法6
	// hello

	string str7;
	str7.assign(10, 'a');         //方法7
	// aaaaaaaaaa
}

3.1.4 string字符串拼接

功能描述：

实现在字符串末尾拼接字符串

函数原型：

string& operator+=(const char* str);   //重载+=操作符
string& operator+=(const char c);      //重载+=操作符
string& operator+=(const string& str); //重载+=操作符

string& append(const char* s);         //把字符串s连接到当前字符串结尾
string& append(const char* s, int n);  //把字符串s的前n个字符连接到当前字符串结尾
string& append(const string& s);       //同operator+=(const string& str)
string& append(const string& s, int pos, int n);  //字符串s中从pos开始的n个字符连接到字符串结尾

void test01()
{
	string str1 = "我";
	str1 += "爱玩";
	//我爱玩

	str1 += ':';
	//我爱玩:

	string str2="LOL DNF";
	str1 += str2;
	//我爱玩:LOL DNF
	
	string str3 = "I";
	str3.append("Love");
	//ILove
	
	str3.append("Game sndhe", 4);
	//ILoveGame
	
	str3.append(str2, 0, 3); //截取LOL
	//ILoveGameLOL

	str3.append(str2, 4, 3); //截取DNF 参数2：从哪个位置截；参数3：截取个数
	cout << str3 << endl;
	//ILoveGameLOLDNF

}

3.1.5 string查找和替换

功能描述：

查找：查找指定字符串是否存在
替换：在指定的位置替换字符串

函数原型：

int find(const string& str, int pos=0)const;    //查找str第一次出现位置，从pos开始查找
int find(const char* s, int pos=0)const;        //查找s第一次出现位置，从pos开始查找
int find(const char* s, int pos, int n)const;   //从pos位置查找s的前n个字符第一次位置
int find(const char c,int pos=0)const;          //查找字符c第一次出现位置

int rfind(const string& str, int pos=npos)const; //查找str最后一次位置，从pos开始查找
int rfind(const char* s, int pos=npos)const;     //查找s最后一次出现位置，从pos开始查找
int rfind(const char* s, int pos, int n)const;   //从pos查找s的前n个字符最后一次位置
int rfind(const char c, int pos=0)const;         //查找字符c最后一次出现位置

string& replace(int pos, int n, const string& str);  //替换从pos开始n个字符为字符串str
string& replace(int pos, int n, const char* s);      //替换从pos开始的n个字符为字符串s

rfind从右往左查找，find从左往右查找
查找返回找到的第一个字符串的位置，查不到返回-1
replace在菩换时，要指定从哪个位置起，多少个字符，替换成什么样的字符串

//1、查找 rfind从右往左找，find从左往右找
void test01()
{
	string str1 = "abcdefgde";
	int pos = str1.find("de");  //pos=3 若没有返回-1

	pos = str1.rfind("de");     //pos=7 
}

//2、替换
void test02()
{
	string str1 = "abcdefg";
	str1.replace(1, 3, "1111");  //a1111efg
}

3.1.6 string字符串比较

功能描述：

字符串之间的比较

比较方式：

字符串比较是按字符的ASCII码进行对比
= 返回0
> 返回1
< 返回-1

函数原型：

int compare(const string& s)const;  //与字符串s比较
int compare(const char* s)const;    //与字符串s比较

void test01()
{
	string str1 = "hello";
	string str2 = "xello";

	if (str1.compare(str2) == 0)
		cout << "str1=str2" << endl;
	else if (str1.compare(str2) > 0)
		cout << "str1>str2" << endl;
	else if (str1.compare(str2) < 0)
		cout << "str1<str2" << endl;
}

字符串对比主要用于比较字符串是否相等，判断谁大谁小意义不大。

3.1.7 string字符存取

string中单个字符存取方式有两种

char& operator[](int n);  //通过[]方式取字符
char& at(int n);          //通过at方法获取字符

void test01()
{
	string str = "hello";
	
	//1、通过[]访问单个字符
	for (int i = 0; i < str.size(); i++)
	{
		cout << str[i]<<" ";
	}
	cout << endl;

	//2、通过at访问单个字符
	for (int i = 0; i < str.size(); i++)
	{
		cout << str.at(i) << " ";
	}
	cout << endl;

	//3、修改单个字符
	str[0] = 'x';
	cout << str << endl;  //xello

	str.at(1) = 'o';
	cout << str << endl;  //xollo
}

3.1.8 string插入和删除

功能描述：

对string字符串进行插入和除字符操作
插入和删除起始下标都是从0开始

函数原型：

string& insert(int pos, const char* s);     //插入字符串
string& insert(int pos, const string& str); //插入字符串
string& insert(int pos, int n, char c);     //在指定位置插入n个字符c

string& erase(int pos, int n=npos);         //删除从os开始的n个字符

void test01()
{
	string str = "hello";
	
	//插入
	str.insert(1, "222");
	cout << str << endl;  //h222ello

	//删除
	str.erase(1, 3);
	cout << str << endl;  //hello
}

3.1.9 string子串

功能描述：

从字符串中获取想要的子串

函数原型：

string substr(int pos=0, int n=npos)const;  //返回由pos开始的n个字符组成的字符串

//实用操作
void test02()
{
	string email = "[email protected]";

	//从邮件地址中获取用户名信息
	int pos = email.find("@");
	string usrName = email.substr(0, pos);
	cout << usrName << endl;  //zhangsan
}

3.2 vector容器

3.2.1 vector基本概念

功能：

vector数据结构和数组非常相似，也称为单端数组

vector与普通数组区别：

不同之处在于数组是静态空间，而vector可以动态扩展

动态扩展：

并不是在原空间之后续接新空间，而是找更大的内存空间，然后将原放据拷贝新空间，释放原空间

第三阶段C++提高编程（黑马程序员）——Day9_C++_02

vector容器的迭代器是支持随机访问的迭代器

3.2.2 vector构造函数

功能描述：

创建vector容器

函数原型：

vector<T> v;                //采用模板实现类实现，默认构造函数
vector(v.begin(), v.end()); //将v[begin(), end())区间中的元素拷贝给本身
vector(n,elem);             //构造函数将n个elem拷贝给本身
vector(const vector& vec);  //拷贝构造函数

#include<vector>

void printVector(vector<int>& v)
{
	for (vector<int>::iterator it = v.begin(); it !=v.end(); it++)
	{
		cout << *it << " ";
	}
	cout << endl;
}

void test01()
{
	vector<int>v1; //1、默认构造 无参构造

	for (int i = 0; i < 10; i++)
	{
		v1.push_back(i);
	}
	printVector(v1); // 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

	//2、通过区间方式进行构造
	vector<int>v2(v1.begin(), v1.end());
	printVector(v2); // 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

	//3、n个elem方式构造
	vector<int>v3(10, 100);
	printVector(v3); //100 100 100 100 100 100 100 100 100 100

	//4、拷贝构造
	vector<int>v4(v2);
	printVector(v4); // 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
}

3.2.3 vector赋值操作

功能描述：

给vector容器进行赋值

函数原型：

vector& operator=(const vector& vec); //重载等号操作符
assign(beg, end);         //将[beg,end)区间中的数据拷贝赋值给本身
assign(n, elem);          //将n个elem拷贝赋值给本身

#include<vector>

void printVector(vector<int>& v)
{
	for (vector<int>::iterator it = v.begin(); it !=v.end(); it++)
	{
		cout << *it << " ";
	}
	cout << endl;
}

void test01()
{
	vector<int>v1; 

	for (int i = 0; i < 10; i++)
	{
		v1.push_back(i);
	}
	printVector(v1); // 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

	//1、赋值 operator=
	vector<int>v2;
	v2 = v1;
	printVector(v2); // 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

	//2、assign赋值
	vector<int>v3;
	v3.assign(v1.begin(), v1.end());
	printVector(v3); // 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

	//3、n个elem赋值
	vector<int>v4;
	v4.assign(10, 1);
	printVector(v4); // 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
}

3.2.4 vector容量和大小

功能描述：

对vector容器的容量和大小操作

函数原型：

empty();         //判断容器是否为空
capacity();      //客器的容量
size();          //返回容器中元素的个数
resize(int num); //重新指定容器的长度为num,若容器变长，则以默认值填充新位置
                 //如果容器短，则末尾超出容器长度的元素被删除

resize(int num, elem); //重新指定容器的长度为num,若容器变长，则以elem值填充新位置
                       //如果容器变短，则末尾超出容器长度的元素被删除

#include<vector>

void printVector(vector<int>& v)
{
	for (vector<int>::iterator it = v.begin(); it !=v.end(); it++)
	{
		cout << *it << " ";
	}
	cout << endl;
}

void test01()
{
	vector<int>v1; 

	for (int i = 0; i < 10; i++)
	{
		v1.push_back(i);
	}
	printVector(v1); // 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

	bool IsEmpty = v1.empty();    //为真代表容器为空
	cout << "v1容量：" << v1.capacity() << endl;  //容器容量
	cout << "v1大小：" << v1.size() << endl;      //容器大小

	//重新指定大小
	v1.resize(15);
	printVector(v1);  //重新指定比原来长，默认用0填充新位置

	v1.resize(5);
	printVector(v1); //重新指定比原来短，超出部分删除
}

判断是否为空——empty
返回元素个数——size
返回容器容量——capacity
重新指定大小——resize

3.2.5 vector插入和删除

功能描述：

对vector容器进行插入、删除操作

函数原型：

push_back(ele);    //尾部插入元素
pop_back();        //删除最后一个元素

insert(const_iterator pos, ele);                 //迭代器指向位置pos插入元素ele
insert(const_iterator pos, int count, ele);      //迭代器指向位置pos插入count个元素ele

erase(const_iterator pos);                       //删除迭代器指向的元素
erase(const_iterator start, const_iterator end); //删除迭代器从start到end之间的元素
clear();          //删除容器中所有元素

void test01()
{
	vector<int>v1; 
	//尾插
	v1.push_back(10);
	v1.push_back(20);
	v1.push_back(30);
	v1.push_back(40);

	printVector(v1);  //10 20 30 40

	//尾删
	v1.pop_back();
	printVector(v1);  //10 20 30

	//插入 第一个参数是迭代器
	v1.insert(v1.begin(), 101);
	printVector(v1);  //100 10 20 30

	v1.insert(v1.begin(), 2, 1);
	printVector(v1);  //1 1 100 10 20 30

	//删除 参数为迭代器
	v1.erase(v1.begin());
	printVector(v1);  //1 100 10 20 30

	v1.erase(v1.begin(), v1.end());
	printVector(v1); //清空 等同于 v1.clear()
}

尾插——push_back
尾删——pop_back
插入——insert（位置迭代器）
删除——erase（位置迭代器）
清空——clear

3.2.6 vector数据存取

功能描述：

对vector中的数据的存取操作

函数原型：

at(int idx);  //返回索引idx所指的数据
operator[];   //返回索引idx所指的数据

front();      //返回容器中第一个数据元素
back();       //返回容器中最后一个数据元素

void test01()
{
	vector<int>v1; 
	for (int i = 0; i < 10; i++)
	{
		v1.push_back(i);
	}

	//利用[]访问元素
	for (int i = 0; i < v1.size(); i++)
	{
		cout << v1[i] << " ";
	}
	cout << endl;

	//利用at访问元素
	for (int i = 0; i < v1.size(); i++)
	{
		cout << v1.at(i) << " ";
	}
	cout << endl;

	//获取第一个元素
	cout << "第一个元素：" << v1.front() << endl;

	//获取最后一个元素
	cout << "最后一个元素：" << v1.back() << endl;
}

除了用迭代器获取vector容器中元素，[ ]和at也可以
front返回容器第一个元素
back返回容器最后一个元素

3.2.7 vector互换容器

功能描述：

实现两个容器内元素进行互换

函数原型：

swap(vec); //将vec与本身的元素互换

//巧用swap可以收缩内存空间
void test02()
{
	vector<int>v;
	for (int i = 0; i < 100000; i++)
	{
		v.push_back(i);
	}
	cout << "v容量：" << v.capacity() << endl;  //138255
	cout << "v大小：" << v.size() << endl;      //100000

	v.resize(3);   //重新指定大小
	cout << "v容量：" << v.capacity() << endl;  //138255
	cout << "v大小：" << v.size() << endl;      //3

	//swap收缩内存
	//vector<int>(v) —— 匿名对象  swap —— 容器交换
	vector<int>(v).swap(v);
	cout << "v容量：" << v.capacity() << endl;  //3
	cout << "v大小：" << v.size() << endl;      //3
}

3.2.8 vector预留空间

功能描述：

减少vector在动态扩展容量时的扩展次数

函数原型：

reserve(int len); //容器预留len个元素长度，预留位置不初始化，元素不可访问

void test01()
{
	vector<int>v; 

	//利用reserve预留空间
	v.reserve(100000);

	int num = 0; //统计开辟次数
	int* p = NULL;
	for (int i = 0; i < 100000; i++)
	{
		v.push_back(i);
		if (p != &v[0])
		{
			p = &v[0];
			num++;
		}
	}

	// reserve预留空间后由 30 变 1
	cout << "num=" << num << endl;   //30 -> 1
}

如果数据量较大，可以一开始利用reserve预留空间

3.3 deque容器

3.3.1 deque容器基本概念

功能：

双端数组，可以对头端进行插入删除操作

deque与vector区别：

vector对于头部的插入删除效率低，数据量越大，效率越低
deque相对而言，对头部的插入删除速度比vector快
vector访问元素时的速度会比deque快，这和两者内部实现有关

第三阶段C++提高编程（黑马程序员）——Day9_C++_03

deque内部工作原理：

deque内部有个中控器，维护每段缓冲区中的内容，缓冲区中存放真实数据
中控器维护的是每个缓冲区的地址，使得使用deque时像一片连续的内存空间

第三阶段C++提高编程（黑马程序员）——Day9_C++_04

deque容器的迭代器也支持随机访问

3.2.1 deque构造函数

功能描述：

deque容器构造
deque容器和vector容器构造方式几乎一致，灵活使用

函数原型：

deque<T>deqT;            //默认构造形式
deque(beg, end);         //构造函数将[beg,end)区间中的元素拷贝给本身
deque(n, elem);          //构造函数将n个elem拷贝给本身。
deque(const deque& deq); //拷贝构造函数

#include<deque>

void printDeque(const deque<int>& d)
{
	for (deque<int>::const_iterator it = d.begin(); it != d.end(); it++)
	{
		// *it = 100; 容器中数据不可修改
		cout << *it << " ";
	}
	cout << endl;
}

void test01()
{
	deque<int>d1;
	for (int i = 0; i < 10; i++)
	{
		d1.push_back(i);
	}
	printDeque(d1);

	deque<int>d2(d1.begin(), d1.end());

	deque<int>d3(10, 100);

	deque<int>d4(d1);
}

3.3.3 deque赋值操作

功能描述：

给deque容器进行赋值
deque赋值与vector相同

函数原型：

deque& operator=(const deque& deq); //重载等号操作符
assign(beg, end);                   //将[beg,end)区间中的数据拷贝赋值给本身
assign(n, elem);                    //将n个elem拷贝赋值给本身

#include<deque>

void printDeque(const deque<int>& d)
{
	for (deque<int>::const_iterator it = d.begin(); it != d.end(); it++)
	{
		// *it = 100; 容器中数据不可修改
		cout << *it << " ";
	}
	cout << endl;
}

void test01()
{
	deque<int>d1;
	for (int i = 0; i < 10; i++)
	{
		d1.push_back(i);
	}
	printDeque(d1);
	
	// operator=赋值
	deque<int>d2;
	d2 = d1;

	// assign 赋值
	deque<int>d3;
	d3.assign(d1.begin(), d1.end());

	deque<int>d4;
	d4.assign(10, 100);
}

3.3.4 deque大小操作

功能描述：

对deque容器的大小进行操作

函数原型：

deque.empty();           //判断容器是否为空
deque.size();            //返回容器中元素的个数
deque.resize(num);       //重新指定容器的长度为num,若容器变长，则以默认值填充新位置
                         //如果容器变短，则末尾超出容器长度的元素被删除
deque.resize(num, elem); //重新指定容器的长度为num,若容器变长，则以elem值填充新位置
                         //如果容器变短，则末尾超出容器长度的元素被删除

#include<deque>

void printDeque(const deque<int>& d)
{
	for (deque<int>::const_iterator it = d.begin(); it != d.end(); it++)
	{
		// *it = 100; 容器中数据不可修改
		cout << *it << " ";
	}
	cout << endl;
}

void test01() 
{
	deque<int>d1;
	for (int i = 0; i < 10; i++)
	{
		d1.push_back(i);
	}
	printDeque(d1);
	
	bool isEmpty = d1.empty();               //为真容器为空
	cout << "d1大小：" << d1.size() << endl; //容器大小
	//deque没有容量概念

	//重新指定大小
	d1.resize(15);
	d1.resize(15, 1);

	d1.resize(5);
}

deque没有容量的概念
判断是否为空——empty
返回元素个数——size
重新指定个数——resize

3.3.5 deque插入和删除

功能描述：

向deque容器中插入和删除数据

函数原型：

两端插入操作：

push_back(elem);  //在容器尾部添加一个数据
push_front(elem); //在容器头部插入一个数据
pop_back();       //删除容器最后一个数据
pop_front();      //删除容器第一个数据

指定位置操作：

insert(pos, elem);     //在pos位置插入一个elem元素的拷贝，返回新数据的位置。
insert(pos, n, elem);  //在pos位置插入n个elem数据，无返回值。
insert(pos, beg, end); //在pos位置插入[beg,end)区间的数据，无返回值。

clear();               //清空容器的所有数据
erase(beg, end);       //删除[beg,end)区间的数据，返回下一个数据的位置。
erase(pos);            //删除ps位置的数据，返回下一个数据的位置。

#include<deque>

void printDeque(const deque<int>& d)
{
	for (deque<int>::const_iterator it = d.begin(); it != d.end(); it++)
	{
		cout << *it << " ";
	}
	cout << endl;
}

void test01()
{
	deque<int>d1;

	//尾插
	d1.push_back(10);
	d1.push_back(20);
	//头插
	d1.push_front(1);
	d1.push_front(2);

	printDeque(d1); // 2 1 10 20
	
	//尾删
	d1.pop_back();
	//头删
	d1.pop_front();
	printDeque(d1); // 1 10
}

void test02()
{
	deque<int>d1;
	d1.push_back(3);
	d1.push_back(4);
	d1.push_front(2);
	d1.push_front(1);
	printDeque(d1); // 1 2 3 4

	//insert插入
	d1.insert(d1.begin(), 10);
	printDeque(d1); // 10 1 2 3 4

	d1.insert(d1.begin(), 2, 100);
	printDeque(d1); // 100 100 10 1 2 3 4

	//按照区间插入
	deque<int>d2;
	d2.push_back(1);
	d2.push_back(2);
	d2.push_back(3);

	d1.insert(d1.begin(), d2.begin(), d2.end());
	printDeque(d1); // 1 2 3 100 100 10 1 2 3 4
}

void test03()
{
	deque<int>d1;
	d1.push_back(3);
	d1.push_back(4);
	d1.push_front(2);
	d1.push_front(1);
	printDeque(d1); // 1 2 3 4

	//删除
	deque<int>::iterator it = d1.begin();
	it += 2;
	d1.erase(it);
	printDeque(d1); // 1 2 4

	//按照区间方式删除
	d1.erase(d1.begin(), d1.end());
	//清空
	d1.clear();
}

插入和删除提供的位置是迭代器！
尾插——push_back
尾删——pop_back
头插——push_front
头删——pop_front

3.3.6 deque数据存取

功能描述：

对deque中的数据的存取操作
除了用迭代器获取deque容器中元素，[ ]和at也可以
front返回容器第一个元素
back返回容器最后一个元素

函数原型：

at(int idx); //返回索引idx所指的数据
operator[];  //返回索引idx所指的数据

front();     //返回容器中第一个数据元素
back();      //返回容器中最后一个数据元素

void test01()
{
	deque<int>d1;
	d1.push_back(10);
	d1.push_back(20);
	d1.push_back(30);
	d1.push_front(3);
	d1.push_front(2);
	d1.push_front(1);

	//通过[]方式访问元素 1 2 3 10 20 30 
	for (int i = 0; i < d1.size(); i++)
	{
		cout << d1[i] << " ";
	}
	cout << endl;

	//通过at方式访问元素 1 2 3 10 20 30 
	for (int i = 0; i < d1.size(); i++)
	{
		cout << d1.at(i) << " ";
	}
	cout << endl;

	cout << "第一个元素：" << d1.front() << endl; //1
	cout << "最后一个元素：" << d1.back() << endl; //30
}

3.3.7 deque排序

功能描述：

利用算法实现对deque容器进行排序
使用sort算法要包含头文件 algorithm

算法：

sort(iterator beg, iterator end)    //对beg和end区间内元素进行排序

#include<deque>
#include<algorithm>

void printDeque(const deque<int>& d)
{
	for (deque<int>::const_iterator it = d.begin(); it != d.end(); it++)
	{
		cout << *it << " ";
	}
	cout << endl;
}

void test01()
{
	deque<int>d1;
	d1.push_back(10);
	d1.push_back(20);
	d1.push_back(30);
	d1.push_front(300);
	d1.push_front(200);
	d1.push_front(100);
	printDeque(d1);

	//排序 默认从小到大 升序
	//对于支持随机访问的迭代器的容器，都可以利用sort算法直接对其进行排序
	//vector容器可利用sort排序
	sort(d1.begin(), d1.end());
	printDeque(d1); // 10 20 30 100 200 300
}

3.4案例-评委打分

3.4.1案例描述

有5名选手：选手ABCDE，10个评委分别对每一名选手打分，去除最高分，去除评委中最低分，取平均分。

3.4.2实现步骤

创建五名选手，放到vector中
遍历vector容器，取出来每一个选手，执行for循环，可以把10个评分打分存到deque容器中
sort算法对deque容器中分数排序，去除最高和最低分
deque容器遍历一遍，累加总分
获取平均分

#include<iostream>
using namespace std;

#include<string>
#include<vector>
#include<deque>
#include<algorithm>
#include<ctime>

class Person
{
public:
	string m_Name;
	int m_Score;

	Person(string name, int score)
	{
		this->m_Name = name;
		this->m_Score = score;
	}
};

void creatPerson(vector<Person>& v)
{
	string nameSeed = "ABCDE";
	for (int i = 0; i < 5; i++)
	{
		string name = "选手";
		name += nameSeed[i];

		int score = 0;
		Person p(name, score);

		//将创建的person对象放入容器
		v.push_back(p);
	}
}

//打分
void setScore(vector<Person>& v)
{
	for (vector<Person>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++)
	{
		//将评委的分数 放入deque容器
		deque<int>d;
		for (int i = 0; i < 10; i++)
		{
			int score = rand() % 41 + 60; //60~100
			d.push_back(score);
		}

		//排序
		sort(d.begin(), d.end());

		//去除最高、最低分
		d.pop_back();
		d.pop_front();

		//取平均分
		int sum = 0;
		for (deque<int>::iterator dit = d.begin(); dit != d.end(); dit++)
		{
			sum += *dit;
		}
		int avg = sum / d.size();

		//将平均分赋值给选手
		it->m_Score = avg;
	}
}

void showScore(vector<Person>& v)
{
	for (vector<Person>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++)
	{
		cout << (*it).m_Name <<" " << "均分：" << (*it).m_Score << endl;
	}
}

int main()
{
	//随机数种子
	srand((unsigned int)time(NULL));

	//1、创建5名选手
	vector<Person>v; //存放选手容器
	creatPerson(v);
	//测试
	/*for (vector<Person>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++)
	{
		cout << "姓名：" << (*it).m_Name << "分数：" << (*it).m_Score << endl;
	}*/

	//2、给5名选手打分
	setScore(v);

	//3、显示最后得分
	showScore(v);

	system("pause");
	return 0;
}

3.5 stack容器

3.5.1 stack基本概念

概念：stack是一种先进后出(First In Last Out,,FILO)的数据结构，它只有一个出口

第三阶段C++提高编程（黑马程序员）——Day9_C++_05

栈中只有顶端的元素才可以被外界使用，因此栈不允许有遍历行为

栈中进入数据称为——入栈 push
栈中弹出数据称为——出栈 pop

3.5.2stack常用接口

功能描述：栈容器常用的对外接口

构造函数：

stack<T> stk;            //stack采用模板类实现，stack对象的默认构造形式
stack(const stack& stk); //拷贝构造函数

赋值操作：

stack& operator=(const stack& stk); //重载等号操作符

数据存取：

push(elem); //向栈顶添加元素
pop();      //从栈顶移除第一个元素
top();      //返回栈顶元素

大小操作：

empty(); //判断堆栈是否为空
size();  //返回栈的大小

#include<stack>

void test01()
{
  //创建栈容器，栈容器必须符合先进后出
	stack<int>s;

	//入栈
	s.push(10);
	s.push(20);
	s.push(30);
	s.push(40);

	cout << "栈的大小：" << s.size() << endl; //4

	//栈不为空，查看栈顶并执行出栈操作
	while (!s.empty())
	{
		//查看栈顶元素
		cout << "栈顶元素：" << s.top() << endl;

		//出栈
		s.pop();
	}
	cout << "栈的大小：" << s.size() << endl; //0
}

入栈——push
出栈——pop
返回栈顶——top
判断栈是否为空——empty
返回栈大小——size

3.6 queue容器

3.6.1 queue基本概念

概念：Queue是一种先进先出(First In First Out,FIFO)的数据结构，它有两个出口

第三阶段C++提高编程（黑马程序员）——Day9_C++_06

队列容器允许从一端新增元素，从另一端移除元素

队列中只有队头和队尾才可以被外界使用，因此队列不允许有遍历行为

队列中进数据称为——入队 push

队列中出数据称为——出队 pop

3.6.2 queue常用接口

功能描述：栈容器常用的对外接口

构造函数：

queue<T> que;            //queue采用模板类实现，queue对象的默认构造形式
queue(const queue& que); //拷贝构造函数

赋值操作：

queue& operator=(const queue& que); //重载等号操作符

数据存取：

push(elem); //往队尾添加元素
pop();      //从队头移除第一个元素
back();     //返回最后一个元素
front();    //返回第一个元素

大小操作：

empty(); //判断堆栈是否为空
size();  //返回栈的大小

#include<queue>
#include<string>

class Person
{
public:
	string m_Name;
	int m_Age;

	Person(string name, int age)
	{
		this->m_Name = name;
		this->m_Age = age;
	}
};

void test01()
{
	//创建队列容器
	queue<Person>q;

	//准备数据
	Person p1("小明", 12);
	Person p2("小红", 14);
	Person p3("小蓝", 16);
	Person p4("小绿", 15);

	//入队
	q.push(p1);
	q.push(p2);
	q.push(p3);
	q.push(p4);

	//只要队列不为空，查看对头，查看队尾，出队
	while (!q.empty())
	{
		//查看队头
		cout << "队头元素_姓名：" << q.front().m_Name << "年龄：" << q.front().m_Age << endl;

		//查看队尾
		cout << "队尾元素_姓名：" << q.back().m_Name << "年龄：" << q.back().m_Age << endl;

		//出队
		q.pop();
	}
	cout << "队列大小：" << q.size() << endl;  //0
}

入队——push
出队——pop
返回队头元素——front
返回队尾元素——back
判断队列是否为空——empt
返回队列大小——size

3.7 list容器

3.7.1 list基本概念

功能：将数据进行链式存储

链表(list)是一种物理存储单元上非连续的存储结构，数据元素的逻辑顺序是通过链表中的指针链接实现的

链表的组成：链表由一系列结点组成

结点的组成：一个是存储数据元素的数据域，另一个是存储下一个结点地址的指针域

STL中的链表是一个双向循环链表

第三阶段C++提高编程（黑马程序员）——Day9_C++_07

由于链表的存储方式并不是连续的内存空间，因此链表list中的迭代器只支持前移和后移，属于双向迭代器

list的优点：

采用动态存储分配，不会造成内存浪费和溢出
链表执行插入和删除操作十分方便，修改指针即可，不需要移动大量元素

list的缺点：

链表灵活，但是空间（指针域）和时间（遍历）额外耗费较大

list有一个重要的性质，插入操作和删除操作都不会造成原有list迭代器的失效，这在vector是不成立的。

总结：STL中list和vector是两个最常被使用的容器，各有优缺点

3.7.2 list构造函数

功能描述：

创建list容器
list构造方式同其它几个STL常用容器

函数原型：

list<T> lst;     //list采用模板类实现, 对象的默认构造形式
list(beg, end);  //构造函数将[beg,end)区间中的元素拷贝给本身
list(n, elem);   //构造函数将n个elem拷贝给本身
list(const list& lst);  //拷贝构造函数

#include<list>

void printList(const list<int>& L)
{
	for (list<int>::const_iterator it = L.begin(); it != L.end(); it++)
	{
		cout << *it << " ";
	}
	cout << endl;
}

void test01()
{
	//创建list容器
	//1、默认构造
	list<int>L1;  

	//添加数据
	L1.push_back(10);
	L1.push_back(20);
	L1.push_back(30);
	L1.push_back(40);

	//遍历容器
	printList(L1);

	//2、区间方式构造
	list<int>L2(L1.begin(), L1.end());
	printList(L2);

	//3、拷贝构造
	list<int>L3(L1);
	printList(L3);

	//4、n个elem
	list<int>L4(5, 100);
	printList(L4);
}

3.7.3 Iist赋值和交换

功能描述：

给list容器进行赋值，以及交换list容器

函数原型：

assign(beg, end); //将[beg,end)区间中的数据拷贝赋值给本身
assign(n, elem);  //将n个elem拷贝赋值给本身

list& operator=(const list& lst); //重载等号操作符
swap(lst);        //将lst与本身的元素互换

#include<list>

void printList(const list<int>& L)
{
	for (list<int>::const_iterator it = L.begin(); it != L.end(); it++)
	{
		cout << *it << " ";
	}
	cout << endl;
}

void test01()
{
	list<int>L1;  

	L1.push_back(10);
	L1.push_back(20);
	L1.push_back(30);
	L1.push_back(40);
	printList(L1);

	//1、operator= 赋值
	list<int>L2;
	L2 = L1;

	//2、assign区间赋值
	list<int>L3;
	L3.assign(L2.begin(), L2.end());

	//3、assign n个elem赋值
	list<int>L4;
	L4.assign(10, 100);
	printList(L4);

	//4、交换
	cout << "L1和L4交换后：" << endl;
	L1.swap(L4);
	printList(L1);
	printList(L4);
}

3.7.4 list大小操作

功能描述：

对list容器的大小进行操作

函数原型：

size();      //返回容器中元素的个数
empty();     //判断容器是否为空
resize(num); //重新指定容器的长度为num,若容器变长，则以默认值填充新位置。
             //如果容器变短，则末尾超出容器长度的元素被删除

resize(num, elem); //重新指定容器的长度为num,若容器变长，则以elem值填充新位置。
                   //如果容器变短，则末尾超出容器长度的元素被删除

#include<list>

void printList(const list<int>& L)
{
	for (list<int>::const_iterator it = L.begin(); it != L.end(); it++)
	{
		cout << *it << " ";
	}
	cout << endl;
}

void test01()
{
	list<int>L1;  
	L1.push_back(10);
	L1.push_back(20);
	L1.push_back(30);
	L1.push_back(40);
	printList(L1);

	//1、判断容器是否为空
	bool isEmpty = L1.empty(); //真为空，假非空
	cout << "L1元素个数：" << L1.size() << endl;  //4

	//2、重新指定大小
	L1.resize(10); //10 20 30 40 0 0 0 0 0 0
	L1.resize(10, 10000);  //10 20 30 40 10000 10000 10000 10000 10000 10000

	L1.resize(3); // 10 20 30
}

判断是否为空——empty
返回元素个数——size
重新指定个数——resize

3.7.5 list插入和删除

功能描述：

对list容器进行数据的插入和删除

函数原型：

push_back(elem);  //在容器尾部加入一个元素
pop_back();       //删除容器中最后一个元素
push_front(elem); //在容器开头插入一个元素
pop_front();      //从容器开头移除第一个元素

insert(pos, elem);     //在pos位置插elem元素的拷贝，返回新数据的位置
insert(pos, n, elem);  //在pos位置插入n个elem数据，无返回值
insert(pos, beg, end); //在pos位置插入[beg,end)区间的数据，无返回值

clear();         //移除容器的所有数据
erase(beg, end); //删除[beg,end)区间的数据，返回下一个数据的位置
erase(pos);      //删除pos位置的数据，返回下一个数据的位置

remove(elem);    //删除容器中所有与elem值匹配的元素

#include<list>

void printList(const list<int>& L)
{
	for (list<int>::const_iterator it = L.begin(); it != L.end(); it++)
	{
		cout << *it << " ";
	}
	cout << endl;
}

void test01()
{
	list<int>L; 

	//尾插
	L.push_back(10);
	L.push_back(20);
	L.push_back(30);

	//头插
	L.push_front(100);
	L.push_front(200);
	L.push_front(300);
	printList(L); // 300 200 100 10 20 30

	//尾删
	L.pop_back();
	printList(L); // 300 200 100 10 20

	//头删
	L.pop_front();
	printList(L); // 200 100 10 20

	//insert插入
	list<int>::iterator it = L.begin();
	it++;
	L.insert(it, 1000);
	printList(L); // 200 1000 100 10 20

	//删除
	it = L.begin();
	L.erase(it);
	printList(L); // 1000 100 10 20

	//移除
	L.push_back(1000);
	L.push_back(1000);
	L.push_back(1000);
	L.remove(1000);
	printList(L); // 100 10 20

	//清空
	L.clear();
}

尾插——push_back
尾删——pop_back
头插——push_front
头删——pop_front
插入——insert
删除——erase
移除——remove
清空——clear

3.7.6 list数据存取

功能描述：

对list容器中数据进行存取

函数原型：

front(); //返回第一个元素。
back();  //返回最后一个元素。

void test01()
{
	list<int>L; 
	L.push_back(10);
	L.push_back(20);
	L.push_back(30);

	//L[0] 不可以用[]访问list容器中的元素
	
	//L1.at(0) 不可以用at方式访问list容器中的元素

	//原因是list本质是链表，不是用连续线性空间存储数据，迭代器也是不支持随机访问的

	cout << "第一个元素：" << L.front() << endl;
	cout << "最后一个元素：" << L.back() << endl;

	//验证迭代器不支持随机访问
	list<int>::iterator it = L.begin();
	it++; 
	it--;  //支持双向
    // it = it + 1  出错，迭代器不支持随机访问
}

list容器中不可以通过[ ]或者at方式访问数据
返回第一个元素——front
返回最后一个元素——back

3.7.7 list反转和排序

功能描述：

将容器中的元素反转，以及将容器中的数据进行排序

函数原型：

reverse(); //反转链表
sort();    //链表排序

#include<list>

void printList(const list<int>& L)
{
	for (list<int>::const_iterator it = L.begin(); it != L.end(); it++)
	{
		cout << *it << " ";
	}
	cout << endl;
}

bool myCompare(int v1, int v2)
{
	//降序 让第一个数 > 第二个数
	return v1 > v2;
}

void test01()
{
	list<int>L1; 
	L1.push_back(20);
	L1.push_back(10);
	L1.push_back(50);
	L1.push_back(40);
	L1.push_back(30);
	printList(L1); // 20 10 50 40 30

	//反转
	L1.reverse();
	cout << "反转后：" << endl;
	printList(L1); // 30 40 50 10 20

	//排序
	// sort(L1.begin(), L1.end()); 出错，所有不支持随机访问迭代器的容器，不可以用标准算法
	//不支持随机访问迭代器的容器，内部会提供对应一些算法

	L1.sort();  //默认排序规则从小到达 升序
	cout << "排序后：" << endl;
	printList(L1); // 10 20 30 40 50

	L1.sort(myCompare);  //降序排列
	printList(L1); // 50 40 30 20 10
}

3.7.8排序案例

案例描述：将Person自定义数据类型进行排序，Person中属性有姓名、年龄、身高

排序规则：按照年龄进行升序，如果年龄相同按照身高进行降序

对于自定义数据类型，必须要指定排序规则，否则编译器不知道如何进行排序
高级排序只是在排序规则上再进行一次逻辑规则制定，并不复杂

#include<list>
#include<string>

class Person
{
public:
	string m_Name;
	int m_Age;
	int m_Height;

	Person(string name, int age, int height)
	{
		this->m_Name = name;
		this->m_Age = age;
		this->m_Height = height;
	}
};

//指定排序规则
bool comparePerson(Person& p1, Person& p2)
{
	//按照年龄 升序
	if (p1.m_Age == p2.m_Age)
	{
		//年龄相同 身高降序
		return p1.m_Height > p2.m_Height;
	}
	else
	{
		return p1.m_Age < p2.m_Age;
	}

}

void test01()
{
	list<Person>L;

	Person p1("A", 35, 175);
	Person p2("B", 45, 180);
	Person p3("C", 40, 170);
	Person p4("D", 25, 190);
	Person p5("E", 35, 160);
	Person p6("F", 35, 200);

	//插入数据
	L.push_back(p1);
	L.push_back(p2);
	L.push_back(p3);
	L.push_back(p4);
	L.push_back(p5);
	L.push_back(p6);

	for (list<Person>::iterator it = L.begin(); it != L.end(); it++)
	{
		cout << (*it).m_Name << " " << (*it).m_Age << " " << (*it).m_Height << endl;
	}

	L.sort(comparePerson);

	cout << "排序后：------------------" << endl;
	for (list<Person>::iterator it = L.begin(); it != L.end(); it++)
	{
		cout << (*it).m_Name << " " << (*it).m_Age << " " << (*it).m_Height << endl;
	}

}

int main()
{
	test01();

	system("pause");
	return 0;
}

3.8 set/multiset容器

3.8.1 set基本概念

简介：

所有元素都会在插入时自动被排序

本质：

set/multiset属于关联式容器，底层结构是用二叉树实现。

set和multiset区别：

set不允许容器中有重复的元素
multiset允许容器中有重复的元素

3.8.2 set构造和赋值

功能描述：创建set容器以及赋值

构造：

set<T> st;           //默认构造函数
set(const set& st);  //拷贝构造函数

赋值：

set& operator=(const set& st); //重载等号操作符

#include<set>

void printSet(set<int>& s)
{
	for (set<int>::iterator it = s.begin(); it != s.end(); it++)
	{
		cout << *it << " ";
	}
	cout << endl;
}

void test01()
{
	set<int>s1;

	//插入数据 只有insert方式
	s1.insert(10);
	s1.insert(40);
	s1.insert(30);
	s1.insert(20);
	s1.insert(30);

	//遍历容器
	//set容器特点：所有元素插入时自动被排序；set容器不允许插入重复值
	printSet(s1);  // 10 20 30 40

	//拷贝构造
	set<int>s2(s1);
	printSet(s2);  // 10 20 30 40

	//赋值操作
	set<int>s3;
	s3 = s2;
	printSet(s3);  // 10 20 30 40
}

set容器插入数据时用insert

3.8.3 set大小和交换

功能描述：

统计set容器大小以及交换set容器

函数原型：

size();   //返回容器中元素的数目
empty();  //判断容器是否为空
swap(st); //交换两个集合容器

#include<set>

void printSet(set<int>& s)
{
	for (set<int>::iterator it = s.begin(); it != s.end(); it++)
	{
		cout << *it << " ";
	}
	cout << endl;
}

void test01()
{
	set<int>s1;

	s1.insert(10);
	s1.insert(40);
	s1.insert(30);
	s1.insert(20);
	printSet(s1);  // 10 20 30 40

	//1、大小

	bool isEmpty = s1.empty(); //若为真，则set容器为空
	cout << "set大小：" << s1.size() << endl; //4

	//2、交换
	set<int>s2;

	s2.insert(100);
	s2.insert(400);
	s2.insert(300);
	s2.insert(200);
	printSet(s2);  // 100 200 300 400

	s1.swap(s2);
	cout << "交换后------------" << endl;
	printSet(s1);
	printSet(s2);
}

统计大小——size
判断是否为空——empty
交换容器——swap

3.8.4 set插入和删除

功能描述：

set容器进行插入数据和删除数据

函数原型：

insert(elem);     //在容器中插入元素。

clear();          //清除所有元素
erase(pos);       //删除pos迭代器所指的元素，返回下一个元素的迭代器。
erase(beg, end);  //删除区间[beg,end)的所有元素，返回下一个元素的迭代器。
erase(elem);      //删除容器中值为elem的元素。

#include<set>

void printSet(set<int>& s)
{
	for (set<int>::iterator it = s.begin(); it != s.end(); it++)
	{
		cout << *it << " ";
	}
	cout << endl;
}

void test01()
{
	set<int>s1;

	//插入
	s1.insert(30);
	s1.insert(20);
	s1.insert(10);
	s1.insert(40);
  
	//遍历
	printSet(s1);  // 10 20 30 40
  
	//删除
	s1.erase(s1.begin());
	printSet(s1);  // 20 30 40
  
	//删除重载版本
	s1.erase(30);
	printSet(s1);  // 20 40
  
	//清空
	//s1.erase(s1.begin(), s1.end());
	s1.clear();
}

插入——insert
删除——erase
清空——clear

3.8.5 set查找和统计

功能描述：

对set容器进行查找数据以及统计数据

函数原型：

find(key);  //查找key是否存在。若存在，返回该键的元素的迭代器；若不存在，返回set.end();
count(key); //统计key的元素个数（只有0和1两种结果）

#include<set>

void test01()
{
	set<int>s1;

	s1.insert(30);
	s1.insert(20);
	s1.insert(10);
	s1.insert(40);
	s1.insert(30);

	//查找
	set<int>::iterator pos = s1.find(30);
	if (pos != s1.end())
	{
		cout << "找到元素：" << *pos << endl;
	}
	else
	{
		cout << "未找到元素" << endl;
	}

	//统计
	//对于set而言，统计结果为0或1
	int num = s1.count(30);
	cout << "num=" << num << endl; //1
}

查找——find（返回的是迭代器）
统计——count（对于set，结果为0或者1）

3.8.6 set和multiset区别

学习目标：

掌握set和multiset的区别

区别：

set不可以插入重复数据，而multiset可以
set插入数据的同时会返回插入结果，表示插入是否成功
multiset不会检测数据，因此可以插入重复数据

void test01()
{
	set<int>s1;
	s1.insert(10);
	s1.insert(10); //第二次插入失败

	multiset<int>ms;
	ms.insert(10);
	ms.insert(10); //都可插入

}

如果不允许插入重复数据可以利用set
如果需要插入重复数据利用multiset

3.8.7 pair对组创建

功能描述：

成对出现的数据，利用对组可以返回两个数据

两种创建方式：

pair<type, type> p(value1, value2);
pair<type, type> p = make_pair(value1, value2);

#include<string>

void test01()
{
	//第一种方式
	pair<string, int>p("Tom", 20);
	cout << "姓名：" << p.first << "年龄：" << p.second<< endl;

	//第二种方式
	pair<string, int>p2 = make_pair("Jerry", 10);
	cout << "姓名：" << p2.first << "年龄：" << p2.second<< endl;
}

3.8.8 set容器排序

学习目标：

set容器默认排序规则为从小到大，掌握如何改变排序规则

主要技术点：

利用仿函数，可以改变排序规则

示例1 set存放内置数据类型

#include<set>

class MyCompare
{
public:
	bool operator()(int v1, int v2)const  //课程中无const
	{
		return v1 > v2;
	}
};

void test01()
{
	set<int>s1;
	s1.insert(10);
	s1.insert(40);
	s1.insert(50);
	s1.insert(20);
	s1.insert(30);

	for (set<int>::iterator it = s1.begin(); it != s1.end(); it++)
	{
		cout << *it << " ";
	}
	cout << endl;

	//指定排序规则为从大到小
	set<int, MyCompare>s2;
	s2.insert(10);
	s2.insert(40);
	s2.insert(50);
	s2.insert(20);
	s2.insert(30);

	for (set<int, MyCompare>::iterator it = s2.begin(); it != s2.end(); it++)
	{
		cout << *it << " ";
	}
	cout << endl;
}

示例2 set存放自定义数据类型

对于自定义数据类型，set必须指定排序规则才可以插入数据

#include<set>
#include<string>

class Person
{
public:
	string m_Name;
	int m_Age;

	Person(string name, int age)
	{
		this->m_Name = name;
		this->m_Age = age;
	}
};

class comparePerson
{
public:
	bool operator()(const Person& p1, const Person& p2)const //课程无const
	{
		//按照年龄降序
		return p1.m_Age > p2.m_Age;
	}
};

void test01()
{
	set<Person, comparePerson>s;

	Person p1("A", 24);
	Person p2("B", 28);
	Person p3("C", 22);
	Person p4("D", 27);

	s.insert(p1);
	s.insert(p2);
	s.insert(p3);
	s.insert(p4);

	for (set<Person, comparePerson>::iterator it = s.begin(); it != s.end(); it++)
	{
		cout << (*it).m_Name << " " << (*it).m_Age << endl;
	}
}

3.9 map/multimap容器

3.9.1 map基本概念

简介：

map中所有元素都是pair
pair中第一个元素为key(键值)，起到索引作用，第二个元素为value(实值)
所有元素都会根据元素的键值自动排序

本质：

map/multimap属于关联式容器，底层结构是用二叉树实现。

优点：

可以根据key值快速找到value值

map和multimap区别：

map不允许容器中有重复key值元素
multimap允许容器中有重复key值元素

3.9.2map构造和赋值

功能描述：

对map容器进行构造和赋值操作
map中所有元素都是成对出现，插入数据时要使用对组

函数原型：

构造：

map<T1, T2>mp;      //map默认构造函数
map(const map& mp); //拷贝构造函数

赋值：

map& operator=(const map& mp);  //重载等号操作符

#include<map>

void printMap(map<int, int>& m)
{
	for (map<int, int>::iterator it = m.begin(); it != m.end(); it++)
	{
		cout << "Key= " << (*it).first << " Value= " << it->second << endl;
	}
	cout << endl;
}

void test01()
{
	//创建map容器
	map<int, int>m;

	m.insert(pair<int, int>(1, 10));
	m.insert(pair<int, int>(3, 30));
	m.insert(pair<int, int>(2, 20));
	m.insert(pair<int, int>(4, 40));

	//自动排序，跟插入顺序无关
	printMap(m); //Key = 1 Value = 10
	             //Key = 2 Value = 20
		           //Key = 3 Value = 30
		           //Key = 4 Value = 40

	//拷贝构造
	map<int, int>m2(m);

	//赋值
	map<int, int>m3;
	m3 = m2;
}

3.9.3map大小和交换

功能描述：

统计map容器大小以及交换map容器

函数原型：

size();   //返回容器中元素的数目
empty();  //判断容器是否为空
swap(st); //交换两个map容器

#include<map>

void printMap(map<int, int>& m)
{
	for (map<int, int>::iterator it = m.begin(); it != m.end(); it++)
	{
		cout << "Key= " << (*it).first << " Value= " << it->second << endl;
	}
	cout << endl;
}

void test01()
{
	map<int, int>m;

	m.insert(pair<int, int>(1, 10));
	m.insert(pair<int, int>(2, 20));
	m.insert(pair<int, int>(3, 30));
	m.insert(pair<int, int>(4, 40));

	printMap(m); //Key = 1 Value = 10
	             //Key = 2 Value = 20
		           //Key = 3 Value = 30
		           //Key = 4 Value = 40

	//判断容器为空
	bool isEmpty = m.empty(); //结果为真，容器为空。否则容器非空

	//容器大小
	cout << "m大小：" << m.size() << endl;  //4

	//交换
	map<int, int>m2;
	m2.insert(pair<int, int>(7, 100));
	m2.insert(pair<int, int>(8, 200));
	m2.insert(pair<int, int>(9, 300));

	printMap(m2); //Key = 7 Value = 100
				 				//Key = 8 Value = 200
				 				//Key = 9 Value = 300

	m.swap(m2);
	cout << "交换后-------------" << endl;
	printMap(m);
	printMap(m2);
}

统计大小——size
判断是否为空——empty
交换容器——swap

3.9.4 map插入和删除

功能描述：

map容器进行插入数据和删除数据

函数原型：

insert(elem); //在容器中插入元素。
clear();      //清除所有元素

erase(pos);      //删除pos迭代器所指的元素，返回下一个元素的迭代器。
erase(beg, end); //删除区间[beg,end)的所有元素，返回下一个元素的迭代器。
erase(key);      //删除容器中值为key的元素。

#include<map>

void printMap(map<int, int>& m)
{
	for (map<int, int>::iterator it = m.begin(); it != m.end(); it++)
	{
		cout << "Key= " << (*it).first << " Value= " << it->second << endl;
	}
	cout << endl;
}

void test01()
{
	map<int, int>m;

	//第一种方式插入数据
	m.insert(pair<int, int>(1, 10));

	//第二种方式插入数据
	m.insert(make_pair(2, 20));

	//第三种方式插入数据(不建议)
	m.insert(map<int, int>::value_type(3, 30));

	//第四种方式插入数据(不建议)
	//[ ] 不建议插入，但可以利用key访问value
	m[4] = 40;

	printMap(m); //Key = 1 Value = 10
	             //Key = 2 Value = 20
		         //Key = 3 Value = 30
		         //Key = 4 Value = 40

	//删除
	m.erase(m.begin());

	m.erase(3); //按照Key删除

	m.erase(m.begin(), m.end());  //清空
	m.clear();  //清空
}

插入——insert
删除——erase
清空——clear

3.9.5 map查找和统计

功能描述：

对map容器进行查找数据以及统计数据

函数原型：

find(key);  //查找key是否存在，若存在，返回该键的元素的迭代器；若不存在，返回set.end();
count(key); //统计key的元素个数。（结果为0或1）

void test01()
{
	map<int, int>m;
	m.insert(make_pair(1, 10));
	m.insert(make_pair(2, 20));
	m.insert(make_pair(3, 30));

	//查找
	map<int, int>::iterator pos = m.find(3);
	if (pos != m.end())
	{
		cout << "找到元素 Key= " << (*pos).first << " Value= " << pos->second << endl;
	}
	else
	{
		cout << "未找到数据" << endl;
	}

	//统计
	//map不允许插入重复key，统计结果为0或1
	//multimap的count结果可能 > 1
	int num = m.count(3);
	cout << "num= " << num << endl;
}

查找——find（返回的是迭代器）
统计——count（对于map，结果为0或1）

3.9.6 map容器排序

学习目标：

map容器默认排序规则为按照key值进行 从小到大排序，掌握如何改变排序规则

主要技术点：

利用仿函数，可以改变排序规则

#include<map>

class MyCompare
{
public:
	bool operator()(int v1, int v2)const //课程无const
	{
		return v1 > v2; //降序
	}
};

void test01()
{
	map<int, int, MyCompare>m;
	m.insert(make_pair(1, 10));
	m.insert(make_pair(2, 20));
	m.insert(make_pair(3, 30));
	m.insert(make_pair(4, 40));
	m.insert(make_pair(5, 50));

	for (map<int, int, MyCompare>::iterator it = m.begin(); it != m.end(); it++)
	{
		cout << "key= " << it->first << " value=" << (*it).second << endl;
	}
}

利用仿函数可以指定map容器的排序规则
对于自定义数据类型，map必须要指定排序规则，同set容器

3.10案例-员工分组

3.10.1案例描述

公司今天招聘了10个员工(ABCDEFGHIJ)，10名员工进入公司之后，需要指派员工在哪个部门工作
员工信息有：姓名工资组成；部门分为：策划、美术、研发
随机给10名员工分配部门和工资
通过multimap进行信息的插入 key(部门编号) value(员工)
分部门显示员工信息

3.10.2实现步骤

创建10名员工，放到vector中
遍历vector容器，取出每个员工，进行随机分组
分组后，将员工部门编号作为key，具体员工作为value，放入到multimap容器中
分部门显示员工信息

#include<iostream>
using namespace std;

#include<vector>
#include<string>
#include<map>
#include<ctime>

#define CEHUA 0
#define MEISHU 1
#define YANFA 2

class Worker
{
public:
	string m_Name;
	int m_Salary;
};

void createWorker(vector<Worker>& v)
{
	string nameSeed = "ABCDEFGHIJ";
	for (int i = 0; i < 10; i++)
	{
		Worker worker;
		worker.m_Name = "员工";
		worker.m_Name += nameSeed[i];

		worker.m_Salary = rand() % 10000 + 10000; //10000~19999

		//将员工放入容器
		v.push_back(worker);
	}
}

void setGroup(vector<Worker>& v, multimap<int, Worker>& m)
{
	for (vector<Worker>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++)
	{
		//产生随机部门编号
		int deptId = rand() % 3;  //0 1 2

		//将员工插入到分组中
		//key部门，value具体员工
		m.insert(make_pair(deptId, *it));
	}
}

void showWorkerByGroup(multimap<int, Worker>& m)
{
	cout << "策划部门：" << endl;
	multimap<int, Worker>::iterator pos = m.find(CEHUA);
	int count = m.count(CEHUA);
	int index = 0;
	for (; pos != m.end() && index < count; pos++, index++)
	{
		cout << pos->second.m_Name << " " << pos->second.m_Salary << endl;
	}

	cout << "美术部门：" << endl;
	pos = m.find(MEISHU);
	count = m.count(MEISHU);
	index = 0;
	for (; pos != m.end() && index < count; pos++, index++)
	{
		cout << pos->second.m_Name << " " << pos->second.m_Salary << endl;
	}

	cout << "研发部门：" << endl;
	pos = m.find(YANFA);
	count = m.count(YANFA);
	index = 0;
	for (; pos != m.end() && index < count; pos++, index++)
	{
		cout << pos->second.m_Name << " " << pos->second.m_Salary << endl;
	}
}

int main()
{
	srand((unsigned int)time(NULL));

	//1、创建员工
	vector<Worker>vWorker;
	createWorker(vWorker);

	//2、员工分组
	multimap<int, Worker>mWorker;
	setGroup(vWorker, mWorker);

	//3、分组显示员工
	showWorkerByGroup(mWorker);

	/*for (vector<Worker>::iterator it = vWorker.begin(); it != vWorker.end(); it++)
	{
		cout << it->m_Name << " " << it->m_Salary << endl;
	}*/

	system("pause");
	return 0;
}

标签：容器,string,Day9,int,back,C++,程序员,insert,push
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第三阶段C++提高编程（黑马程序员）——Day9

2 STL初识

2.1 STL的诞生

2.2 STL基本概念

2.3 STL六大组件

2.4 STL中容器、算法、迭代器

2.5容器算法迭代器初识

2.5.1 vector存放内置数据类型

2.5.1 vector存放自定义数据类型

2.5.3 vector容器嵌套容器

3.1 string容器

3.1.1 string基本概念

3.1.2 string构造函数

3.1.3 string赋值操作

3.1.4 string字符串拼接

3.1.5 string查找和替换

3.1.6 string字符串比较

3.1.7 string字符存取

3.1.8 string插入和删除

3.1.9 string子串

3.2 vector容器

3.2.1 vector基本概念

3.2.2 vector构造函数

3.2.3 vector赋值操作

3.2.4 vector容量和大小

3.2.5 vector插入和删除

3.2.6 vector数据存取

3.2.7 vector互换容器

3.2.8 vector预留空间

3.3 deque容器

3.3.1 deque容器基本概念

3.2.1 deque构造函数

3.3.3 deque赋值操作

3.3.4 deque大小操作

3.3.5 deque插入和删除

3.3.6 deque数据存取

3.3.7 deque排序

3.4案例-评委打分

3.4.1案例描述

3.5 stack容器

3.5.1 stack基本概念

3.5.2stack常用接口

3.6 queue容器

3.6.1 queue基本概念

3.6.2 queue常用接口

3.7 list容器

3.7.1 list基本概念

3.7.2 list构造函数

3.7.4 list大小操作

3.7.5 list插入和删除

3.7.6 list数据存取

3.7.7 list反转和排序

3.7.8排序案例

3.8 set/multiset容器

3.8.1 set基本概念

3.8.2 set构造和赋值

3.8.3 set大小和交换

3.8.4 set插入和删除

3.8.5 set查找和统计

3.8.6 set和multiset区别

3.8.7 pair对组创建

3.8.8 set容器排序

3.9 map/multimap容器

3.9.1 map基本概念

3.9.2map构造和赋值

3.9.3map大小和交换

3.9.4 map插入和删除

3.9.5 map查找和统计

3.9.6 map容器排序

3.10案例-员工分组

3.10.1案例描述

3.10.2实现步骤

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