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C++STL

时间：2024-09-03 21:23:46浏览次数：11  
标签：容器 set string insert STL C++ int vector

1.1STL初识

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

1.2STL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、空间配置器

常用的容器中迭代器种类为双向迭代器和随机访问迭代器

2.STL - 常用容器

2.1 string容器
2.1.1 string基本概念

string和char*的区别：

        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

2.1.2 string构造函数

2.1.3 string赋值操作

总结：

        string的赋值方式很多，operater=这种方式是比较实用的

2.1.4 string字符串拼接

功能描述

        实现在字符串末尾拼接字符串

2.1.5 string查找和替换

2.1.6 string字符串比较

2.2 vector容器
2.2.1 vector构造函数

2.2.2 vector赋值操作

2.2.3 vector容量和大小

2.2.4 vector插入和删除

2.2.5 vector数据存取

这里可以看出，除了用迭代器获取vector容器中的元素，[ ] 和at也可以

2.2.6 vector容器互换

功能描述：

        实现两个容器内元素互换

函数原型：

        swap（vec）;

函数的应用——缩减容量

        

#include<iostream>
using namespace std;
#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);
    }

    vector<int>v2;
    for(int i = 10;i>0;i--)
    {
        v2.push_back(i);
    } 
    cout << "交换前打印：" << endl;
    printVector(v1);
    printVector(v2);
    v1.swap(v2);

    cout << "交换后打印：" << endl;
    printVector(v1);
    printVector(v2);
}

void test02()
{
    vector<int>v;
    for(int i=0;i<100000;i++)
    {
        v.push_back(i);
    }
    cout << "v的大小是：" << v.size() << " v的容量是：" << v.capacity() << endl;

    v.resize(5);
    cout << "v的大小是：" << v.size() << " v的容量是：" << v.capacity() << endl;
    vector<int>(v).swap(v);
    cout << "v的大小是：" << v.size() << " v的容量是：" << v.capacity() << endl;
}

int main()
{
    // test01();
    test02();
}

注意vector<int>(v).swap(v);        这里首先创建了一个匿名对象，它的容量和大小均为5，然后再和自己互换，这样容量就不会浪费。

2.3 deque容器
2.3.1 deque基本概念

2.3.2 deque构造函数

2.3.3 deque赋值操作

2.3.4 deque大小操作

2.3.5 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：

两端插入删除操作：

        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：

2.3.6 deque数据存取

2.3.7 deque排序

功能描述：

        利用算法实现对deque容器进行排序

 2.4 stack容器

        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；

2.5 queue容器

基本概念：

        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：

常用接口：

        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——empty；

        返回队列大小——size；

2.6 list容器
2.6.1 list基本概念

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

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

总结：STL中list和vector是两个最常被使用的容器，各有优缺点

2.6.2 list构造函数

2.6.3 list赋值和交换

2.6.4 list插入和删除

2.6.5 list——排序案例
#include<iostream>
#include<list>
using namespace std;

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;
    }
};

void printList(const list<Person>&l)
{
    for(list<Person>::const_iterator it = l.begin();it != l.end(); it ++)
    {
        cout << "姓名：" << it->m_Name << "年龄："  << it->m_Age <<"身高：" <<it->m_Height << endl;
    }
}

bool listSort(Person &p1, Person &p2)
{
    return p1.m_Age < p2.m_Age;
}

void test01()
{
    list<Person>l1;
    Person p1("唐僧" , 30 , 175);
    Person p2("孙悟空" , 1000 , 145);
    Person p3("猪八戒 " ,900,160);
    Person p4("沙悟净 ", 800,200);
    l1.push_back(p1);
    l1.push_back(p2);
    l1.push_back(p3);
    l1.push_back(p4);

    cout << "*************************" << endl;
    cout << "排序前：" << endl;
    printList(l1);

    l1.sort(listSort);//传入比较函数
    cout << "*************************" << endl;
    cout << "排序后：" << endl;
    printList(l1);
}

int main()
{
    test01();
}
2.7 set容器/multiset容器
2.7.1 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，底层结构是二叉树

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

2.7.2 set构造和赋值

功能描述：创建set容器以及赋值

注意：set容器插入只能用insert

2.7.3 set大小和交换

功能描述：统计set容器大小以及交换set容器

2.7.4 set插入和删除

功能描述：set容器进行插入数据和删除数据

2.7.5 set查找和统计

        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元素的个数（set中为0或者1）；

2.7.6 pair使用-pair

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 (value , value);

        pair<type,type> p = make_pair<value1 , value2>        

2.7.7 set容器排序

主要技术点：

        利用仿函数，可以改变排序规则
 

#include<iostream>
#include<set>
using namespace std;

class myCompare
{
public:     
    bool operator() (int v1,int v2)
    {
        return v1>v2;
    }
};


void test()
{
    set<int>s1;
    s1.insert(20);
    s1.insert(10);
    s1.insert(30);
    s1.insert(50);
    s1.insert(40);
    for(set<int>::iterator it = s1.begin(); it != s1.end();it++)
    {
        cout << *it << " ";
    }
    cout <<endl;
    set<int,myCompare>s2;    //这里传入一个伪函数改变排序规则
    s2.insert(20);
    s2.insert(10);
    s2.insert(30);
    s2.insert(50);
    s2.insert(40);
    for(set<int,myCompare>::iterator it =s2.begin();it != s2.end();it++)
    {
        cout << *it << " ";
    }
}

int main()
{
    test();
}

注意：自定义数据类型都要定制排序规则

2.8 map容器
2.8.1 map基本概念

2.8.2 map构造和赋值

#include<iostream>
#include<map>
using namespace std;

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);

    map<int,int>m1(m);
    printMap(m1);

    map<int,int>m2 = m;
    printMap(m2);
}

int main()
{
    test01();
}

注意：map插入的是对组pair

2.8.3 map大小和交换

​​​​​​​

2.8.4 map插入和删除

2.8.5 map查找和统计

2.8.6 map排序

        1.map容器默认排序规则为按照key从小到大排序

        2.改变排序规则：传入一个仿函数（类似set容器）

2.8.7 案例——员工分组
#include<iostream>
using namespace std;
#include<vector>
#include<map>
#include<ctime>

#define CEHUA 0
#define MEISHU 1
#define KAIFA 2

class Worker
{
public:
    string m_Name;
    int m_Salary;
    Worker(string name,int salary)
    {
        m_Name = name;
        m_Salary = salary;
    }
};

void createWorker(vector<Worker>&v)
{
    string s = "ABCDEFGHIJ";
    for(int i = 0;i<10;i++)
    {
        string name = "worker";
        name += s[i];
        
        int salary = rand()%10000 + 10000 ;//10000 ~ 19999
        Worker w(name,salary);
        
        v.push_back(w);
    }
} 

//员工分组,用multimap给员工分组
void setGroup(vector<Worker>v, multimap<int,Worker>&m)
{
    for(vector<Worker>::iterator it = v.begin();it!=v.end();it++)
    { 
        int number = rand() % 3;//0 1 2
        m.insert(pair<int,Worker>(number,*it));
    }
}

void showWorker(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(; index < count;pos++,index++)
    {
        cout << "姓名：" << pos->second.m_Name << "薪水：" << pos->second.m_Salary << endl;
    }
    cout << "美术部门：" << endl;
    pos = m.find(MEISHU);
    count = m.count(MEISHU);
    index = 0;
    for(; index < count;pos++,index++)
    {
        cout << "姓名：" << pos->second.m_Name << "薪水：" << pos->second.m_Salary << endl;
    }
    cout << "开发部门：" << endl;
    pos = m.find(KAIFA);
    count = m.count(KAIFA);
    index = 0;
    for(; index < count;pos++,index++)
    {
        cout << "姓名：" << pos->second.m_Name << "薪水：" << pos->second.m_Salary << endl;
    }
}

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

    vector<Worker>vWorker;
    createWorker(vWorker);

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

    multimap<int,Worker>mvWorker;
    setGroup(vWorker,mvWorker);
    showWorker(mvWorker);
}

标签：容器,set,string,insert,STL,C++,int,vector
From： https://blog.csdn.net/kuinnebula/article/details/141252041

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