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C++STL

时间:2024-09-03 21:23:46浏览次数:14  
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

stringchar*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listvector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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