C++提高编程3：STL-常用容器

1、string容器

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，删除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

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

示例：

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

//string构造函数

//● 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

void test01()
{
	string s1;//默认构造

	const char* str = "Hello World!";
	string s2(str);

	cout << "s2 = " << s2 << endl;

	string s3(s2);
	cout << "s3 = " << s3 << endl;

	string s4(10, 'a');
	cout << "s4 = " << s4 << endl;
}

int main()
{
	test01();
	system("pause");
	return 0;
}

总结：string有多种构造方式，没有可比性，灵活使用即可

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

示例：

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

//string赋值操作

//● 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!";
	cout << "str1 = " << str1 << endl;

	string str2;
	str2 = str1;
	cout << "str2 = " << str2 << endl;

	string str3;
	str3 = 'a';
	cout << "str3 = " << str3 << endl;

	string str4;
	str4.assign("Hello C++");
	cout << "str4 = " << str4 << endl;

	string str5;
	str5.assign("Hello C++", 5);
	cout << "str5 = " << str5 << endl;

	string str6;
	str6.assign(str5);
	cout << "str6 = " << str6 << endl;

	string str7;
	str7.assign(10, 'w');
	cout << "str7 = " << str7 << endl;
}

int main()
{
	test01();
	system("pause");
	return 0;
}

总结：string赋值的方式有很多，operator=这种方式是比较实用的。

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

示例：

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

//string字符串拼接

//● 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 += "爱玩儿原神";
	cout << "str1 = " << str1 << endl;

	str1 += ":";
	cout << "str1 = " << str1 << endl;

	string str2 = "LOL DNF";
	str1 += str2;
	cout << "str1 = " << str1 << endl;

	string str3 = "I";
	str3.append(" love ");
	cout << "str3 = " << str3 << endl;

	str3.append("game abcde", 4);
	cout << "str3 = " << str3 << endl;

	str3.append(str2);
	cout << "str3 = " << str3 << endl;

	str3.append(str2, 4, 3);
	cout << "str3 = " << str3 << endl;
}

int main()
{
	test01();
	system("pause");
	return 0;
}

总结：字符串拼接的重载版本很多，初学阶段记住几个即可

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

示例：

#include <iostream>
using namespace std;

//string查找和替换

//● 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

//1、查找
void test01()
{
	string str1 = "abcdefg";
	int pos = str1.find("de");
	if (pos == -1)
	{
		cout << "未找到字符串" << endl;
	}
	else
	{
		cout << "找到字符串，pos = " << pos << endl;
	}

	//rfind 和find区别
	//rfind从右往左查找  find从左往右查找
	pos = str1.rfind("de");
	cout << "pos = " << pos << endl;
}

//2、替换
void test02()
{
	string str1 = "abcdefg";
	//从1号位置起，3个字符，替换为1111
	str1.replace(1, 3, "1111");
	cout << "str1 = " << str1 << endl;
}

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

	system("pause");
	return 0;
}

总结：

find查找是从左往后，rfind从右往左，pos均为0
find找到字符串后返回查找的第一个字符位置，找不到返回-1
replace在替换时，要指定从哪个位置起，多少个字符，替换成什么样的字符串，指定的字符都会被替换过去

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

示例：

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

//string字符串比较
void test01()
{
	string str1 = "xello";
	string str2 = "hello";

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

int main()
{
	test01();
	system("pause");
	return 0;
}

总结：字符串之间的比较是通过对逐个字符串进行AISCII码的比较，并且主要是比较两个字符串是否相等，判断谁大谁小的意义不是很大

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

示例：

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

//string字符存取
void test01()
{
	string str = "hello";

	//cout << "str = " << str << endl;

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

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

	str.at(1) = 'x';
	//xxelo
	cout << "str = " << str << endl;
}

int main()
{
	test01();
	system("pause");
	return 0;
}

总结：

1、string字符串中单个字符存取有两种方式，利用str[i]或str.at(i)

2、我们同样可以通过这两种方式对字符串中某一个字符进行改变

拓展：字符串中的size函数可以得到字符串的大小：str.size()

1.8、string插入和删除

功能描述：

对string字符串进行插入和删除字符操作

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Pos开始的n个字符

示例：

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

//字符串 插入和删除
void test01()
{
	string str = "Hello";

	//插入
	str.insert(1, "111");
	//h111ello
	cout << "str = " << str << endl;

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

int main()
{
	test01();
	system("pause");
	return 0;
}

总结：字符串的插入和删除的起始下标都是从0开始

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

示例：

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

//string求子串
void test01()
{
	string str = "abcdef";

	string subStr = str.substr(1, 3);

	cout << "subStr = " << subStr << endl;
}

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

	//从邮件地址获取qq号
	int pos = email.find("@");
	string QQ = email.substr(0, pos);
	cout << "QQ = " << QQ << endl;
}

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

	system("pause");
	return 0;
}

总结：灵活运用求子串功能，可以在实际开发中获取有效的信息

2、Vector容器

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

一般的数组确定范围后不可以改变，而vector容器内存容量可以动态扩展

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，然后将原数据拷贝新空间，释放原空间

vector容器的迭代器是支持随机访问的迭代器

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。

示例：

#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;
}
//vector容器构造
void test01()
{
	vector<int> v1;//默认构造，无参构造

	for (int i = 0; i < 10; i++)
	{
		v1.push_back(i);
	}
	printVector(v1);

	//通过区间方式进行构造
	vector<int> v2(v1.begin(), v1.end());
	printVector(v2);

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

	//拷贝构造(常用）
	vector<int> v4(v3);
	printVector(v4);
}

int main()
{
	test01();
	system("pause");
	return 0;
}

总结：vector的多种构造方式没有可比性，灵活使用即可

1、默认构造，无参构造

2、把另一个vector容器中的区间元素拷贝过来

3、拷贝n（第一个参数）个elem（第二个参数）作为元素

4、把另一个vector完全拷贝构造过来

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。

示例：

#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;
}

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

	//赋值  operator=
	vector<int>v2;
	v2 = v1;
	printVector(v2);

	//assign
	vector<int>v3;
	v3.assign(v1.begin(), v1.end());
	printVector(v3);

	//n个elem方式赋值
	vector<int>v4;
	v4.assign(10, 100);
	printVector(v4);
}

int main()
{
	test01();
	system("pause");
	return 0;
}

总结：vector赋值方式比较简单，使用operator=，或者assign都可以

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(); //容器的容量
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0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(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

示例：

#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;
}

//vector容器的容量和大小
void test01()
{
	vector<int>v1;
	for (int i = 0; i < 10; i++)
	{
		v1.push_back(i);
	}
	printVector(v1);

	if (v1.empty())//为真代表容器为空
	{
		cout << "v1为空" << endl;
	}
	else
	{
		cout << "v1不为空" << endl;
		cout << "v1的容量为：" << v1.capacity() << endl;
		cout << "v1的大小为：" << v1.size() << endl;
	}

	//重新指定大小
	v1.resize(15,100);//利用重载版本，可以指定默认填充值，参数2
	printVector(v1);//如果重新指定的比原来长了，默认用0填充新的位置

	v1.resize(5);
	printVector(v1);
}

int main()
{
	test01();
	system("pause");
	return 0;
}

总结：

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

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ele
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

示例：

#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;
}

//vector容器的容量和大小
void test01()
{
	vector<int>v1;

	//尾插
	v1.push_back(10);
	v1.push_back(20);
	v1.push_back(30);
	v1.push_back(40);
	v1.push_back(50);

	//遍历
	printVector(v1);

	//尾删
	v1.pop_back();
	printVector(v1);

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

	v1.insert(v1.begin(), 2, 1000);
	printVector(v1);

	//删除
	v1.erase(v1.begin());
	printVector(v1);


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

int main()
{
	test01();
	system("pause");
	return 0;
}

总结：

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

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

示例：

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

//vector容器 数据存取

//vector容器的容量和大小
void test01()
{
	vector<int>v1;
	for (int i = 0; i < 10; i++)
	{
		v1.push_back(i);
	}

	//利用[]访问数组中的元素
	for (int i = 0; i < v1.size(); i++)
	{
		cout << v1[i] << " ";
	}
	cout << endl;
	
	//利用at方式访问元素
	for (int i = 0;i < v1.size(); i++)
	{
		cout << v1.at(i) << " ";
	}
	cout << endl;

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

	//获取第二个元素
	cout << "最后一个元素为：" << v1.back() << endl;
}

int main()
{
	test01();
	system("pause");
	return 0;
}

总结：

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

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

示例：

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

//vector容器互换

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

//vector容器的容量和大小
void test01()
{
	cout << "交换前：" << endl;
	vector<int>v1;
	for (int i = 0; i < 10; i++)
	{
		v1.push_back(i);
	}
	printVector(v1);

	vector<int>v2;
	for (int i = 10; i > 0; i--)
	{
		v2.push_back(i);
	}
	printVector(v2);

	cout << "交换后：" << endl;
	v1.swap(v2);
	printVector(v1);
	printVector(v2);
}

//2、实际用途
//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的容量为：" << v.capacity() << endl;
	cout << "v的大小为：" << v.size() << endl;

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

	//巧用swap收缩内存
	vector<int>(v).swap(v);
	cout << "v的容量为：" << v.capacity() << endl;
	cout << "v的大小为：" << v.size() << endl;
}
int main()
{
	//test01();
	test02();

	system("pause");
	return 0;
}

总结：

swap可以使两个容器互换，可以达到实用的收缩内存效果

利用匿名对象和原来的容器进行交换，再利用匿名对象使用后自动释放的特性解决浪费的空间。

2.8、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。

示例：

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

//vector容器  预留空间

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

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++;
		}
	}
	cout << "num = " << num << endl;
}

int main()
{
	test01();
	system("pause");
	return 0;
}

总结：如果数据量较大，可以一开始利用reserve预留空间，避免重复开辟内存

3、deque容器

3.1、deque容器的基本概念

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回比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

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

deque容器的迭代器也是支持随机访问的

deque容器的插入元素速度比vector快，是因为他可以直接往前面或者后面的缓冲区插入数据，然后再给出指向这些数据的地址并存储在中控器中。

deque容器访问元素的速度比vector慢，是因为他在访问完一个缓冲区后，需要先找到下一个缓冲区的地址，再通过地址去访问其缓冲区中数据。

3.2、deque构造函数

功能描述：

deque容器构造

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

示例：

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

//deque容器  构造函数

void printDeque(const deque<int>& d)//只允许对deque中的数据只读
{
	for (deque<int>::const_iterator it = d.begin(); it != d.end(); it++)
	{
		//*it = 100;//容器中的数据不可以修改了
		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());//构造函数将【begin，end】中的元素拷贝给本身
	printDeque(d2);

	deque<int>d3(10, 100);//把10个100拷贝给d3
	printDeque(d3);

	deque<int>d4(d3);//拷贝构造函数
	printDeque(d4);
}

int main()
{
	test01();

	system("pause");
	return 0;
}

总结：deque容器和vector容器的构造方式基本相同，灵活使用即可

扩展：如果在输出deque容器数据时，只进行只读操作，那么就可以在输出函数的参数中加入const，并且把迭代器改为常量迭代器const_iterator

3.3、deque赋值操作

功能描述：

给deque容器进行赋值

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。

示例：

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

//deque容器 赋值操作

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

	//operator=赋值
	deque<int>d2 = d1;//d2(d1)也可
	printDeque(d2);

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

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

int main()
{
	test01();
	system("pause");
	return 0;
}

总结：deque赋值操作也与vector相同，需熟练掌握

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。

示例：

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

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

	}
	cout << endl;
}

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

	//判断容器是否为空
	if (d1.empty()) {
		cout << "d1为空!" << endl;
	}
	else {
		cout << "d1不为空!" << endl;
		//统计大小
		cout << "d1的大小为：" << d1.size() << endl;
	}

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

	d1.resize(5);
	printDeque(d1);
}

int main() {

	test01();

	system("pause");

	return 0;
}

总结：

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

若容器变长，默认用0填充，也可以自己指定；

若容器变短，直接删除后面的数据即可

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pos位置的数据，返回下一个数据的位置。

示例：

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

//deque容器  插入和删除

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

	}
	cout << endl;
}
//两端操作
void test01()
{
	deque<int> d;
	//尾插
	d.push_back(10);
	d.push_back(20);
	//头插
	d.push_front(100);
	d.push_front(200);

	//200 100 10 20
	printDeque(d);

	//尾删
	d.pop_back();
	//头删
	d.pop_front();

	//100 10
	printDeque(d);
}

//插入
void test02()
{
	deque<int> d;
	d.push_back(10);
	d.push_back(20);
	d.push_front(100);
	d.push_front(200);
	printDeque(d);

	d.insert(d.begin(), 1000);
	//1000 200 100 10 20
	printDeque(d);

	d.insert(d.begin(), 2, 10000);
	//10000 10000 ~
	printDeque(d);

	deque<int>d2;
	d2.push_back(1);
	d2.push_back(2);
	d2.push_back(3);

	d.insert(d.begin(), d2.begin(), d2.end());
	printDeque(d);

}

//删除
void test03()
{
	deque<int> d;
	d.push_back(10);
	d.push_back(20);
	d.push_front(100);
	d.push_front(200);
	printDeque(d);

	d.erase(d.begin());

	printDeque(d);

	d.erase(d.begin(), d.end());
	d.clear();
	printDeque(d);
}

int main() {

	//test01();

	//test02();

	test03();

	system("pause");

	return 0;
}

总结：

插入和删除提供位置的是迭代器
尾插-----push_back
尾删-----pop_back
头插-----push_front
头删-----pop_front

3.6、deque数据存取

功能描述：

对deque 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

示例：

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

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

	}
	cout << endl;
}

//deque容器  数据存取
void test01()
{

	deque<int> d;
	d.push_back(10);
	d.push_back(20);
	d.push_front(100);
	d.push_front(200);

	for (int i = 0; i < d.size(); i++) {
		cout << d[i] << " ";
	}
	cout << endl;


	for (int i = 0; i < d.size(); i++) {
		cout << d.at(i) << " ";
	}
	cout << endl;

	cout << "front:" << d.front() << endl;

	cout << "back:" << d.back() << endl;

}

int main() {

	test01();

	system("pause");

	return 0;
}

总结：

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

3.7、deque排序

功能描述：

利用算法实现对deque容器进行排序

算法：

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

示例：

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

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> d;
	d.push_back(10);
	d.push_back(20);
	d.push_back(300);
	d.push_front(100);
	d.push_front(200);
	d.push_front(300);

	printDeque(d);
	//排序  默认从小到大
	//对于利用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容器也可以利用sort进行排序
	sort(d.begin(), d.end());
	cout << "排序后：" << endl;
	printDeque(d);

}

int main() {

	test01();

	system("pause");

	return 0;
}

总结：sort算法非常实用，使用时包含头文件algorithm即可

4、案例——评委打分

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。

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

示例：

5、stack容器（栈）

5.1、stack容器基本概念

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

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

栈可以判断容器是否为空码？——可以empty

栈可以返回元素个数吗？——可以size

栈中进入数据称为 — 入栈 push

栈中弹出数据称为 — 出栈 pop

生活中的栈：

5.2、stack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

示例：

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

//栈stack容器  常用接口

void test01()
{
	//特点：符合先进后出数据结构
	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;

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

		//出栈
		s.pop();
	}

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

int main()
{
	test01();
	system("pause");
	return 0;
}

总结：

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

6、queue容器（队列）

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

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

可以判断容器是否为空码？——可以empty

可以返回元素个数吗？——可以size

队列中进数据称为 — 入队 push

队列中出数据称为 — 出队 pop

生活中的队列：

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

示例：

#include <iostream>
using namespace std;
#include <queue>
#include <string>

//队列 queue
class Person
{
public:
	Person(string name, int age)
	{
		m_Name = name;
		m_Age = age;
	}

	string m_Name;
	int m_Age;
};

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

	//准备数据
	Person p1("唐僧", 30);
	Person p2("孙悟空", 1000);
	Person p3("猪八戒", 900);
	Person p4("沙僧", 800);

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

	cout << "队列大小为：" << q.size() << endl;

	//判断只要队列不为空，查看队头，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 << "队列大小为：" << q.size() << endl;

}

int main()
{
	test01();
	system("pause");
	return 0;
}

7、list容器（链表）

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

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（容量等于大小）
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

7.2、list构造函数

功能描述：

创建list容器

函数原型：

list<T> lst; //list采用采用模板类实现,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。

示例：

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

//list容器  构造函数

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
	list<int>L1;//默认构造

	//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);

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

	//拷贝构造
	list<int>L3(L2);//=L2;
	printList(L3);

	//n个elem
	list<int>L4(10, 1000);
	printList(L4);

}

int main()
{
	test01();
	system("pause");
	return 0;
}

总结：list构造方式和其他几个STL常用容器相同，熟练掌握即可

7.3、list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。

示例：

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

void printList(const list<int>& L) {

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

//list容器  赋值和交换
void test01()
{
	list<int>L1;

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

	//赋值
	list<int>L2;
	L2 = L1;//operator=赋值
	printList(L2);

	list<int>L3;
	L3.assign(L2.begin(), L2.end());
	printList(L3);

	list<int>L4;
	L4.assign(10, 100);
	printList(L4);

}

//交换
void test02()
{

	list<int>L1;
	L1.push_back(10);
	L1.push_back(20);
	L1.push_back(30);
	L1.push_back(40);

	list<int>L2;
	L2.assign(10, 100);

	cout << "交换前： " << endl;
	printList(L1);
	printList(L2);

	cout << endl;

	//交换函数
	L1.swap(L2);

	cout << "交换后： " << endl;
	printList(L1);
	printList(L2);

}

int main() {

	//test01();
	test02();
	system("pause");
	return 0;
}

总结：list赋值和交换操作能够灵活运用即可

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0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。

示例：

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

void printList(const list<int>& L) {

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

//list容器  大小操作
void test01()
{
	list<int>L1;
	L1.push_back(10);
	L1.push_back(20);
	L1.push_back(30);
	L1.push_back(40);

	//判断容器是否为空
	if (L1.empty())
	{
		cout << "L1为空" << endl;
	}
	else
	{
		cout << "L1不为空" << endl;
		cout << "L1的大小为： " << L1.size() << endl;
	}

	//重新指定大小
	L1.resize(10);
	printList(L1);

	L1.resize(2);
	printList(L1);
}

int main() 
{
	test01();
	system("pause");
	return 0;
}

总结：

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

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。

示例：

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

void printList(const list<int>& L) {

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

//list容器  插入和删除
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);

	//尾删
	L.pop_back();
	printList(L);

	//头删
	L.pop_front();
	printList(L);

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

	//删除
	it = L.begin();
	L.erase(++it);
	printList(L);

	//移除
	L.push_back(10000);
	L.push_back(10000);
	L.push_back(10000);
	printList(L);
	L.remove(10000);
	printList(L);

	//清空
	L.clear();
	printList(L);
}

int main() {
	test01();
	system("pause");
	return 0;
}

总结：

尾插——push_back
尾删——pop_back
头插——push_front
头删——pop_front
插入——insert（需要迭代器）
删除——erase（需要迭代器）
移除——remove（删除所有匹配数据）
清空——clear

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。

示例：

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

//数据存取
void test01()
{
	list<int>L1;
	L1.push_back(10);
	L1.push_back(20);
	L1.push_back(30);
	L1.push_back(40);


	//cout << L1.at(0) << endl;//错误 不支持at访问数据
	//cout << L1[0] << endl; //错误  不支持[]方式访问数据
	//原因是list是本质链表，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 << "第一个元素为： " << L1.front() << endl;
	cout << "最后一个元素为： " << L1.back() << endl;

	//list容器的迭代器是双向迭代器，不支持随机访问
	list<int>::iterator it = L1.begin();
	it++;
	//it = it + 1;//错误，不可以跳跃访问，即使是+1
}

int main() {
	test01();
	system("pause");
	return 0;
}

总结：

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

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

示例：

#include <iostream>
using namespace std;
#include <list>
//#include <algorithm>

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 val1, int val2)
{
	//降序，就让第一个数 > 第二个数
	return val1 > val2;
}

//list容器  反转和排序
void test01()
{
	list<int> L;
	L.push_back(90);
	L.push_back(30);
	L.push_back(20);
	L.push_back(70);

	cout << "反转前：" << endl;
	printList(L);

	//反转容器的元素
	L.reverse();
	cout << "反转后：" << endl;
	printList(L);

	//排序
	//所有不支持随机访问迭代器的容器，不可以用标准算法
	// 不支持随机迭代器访问的容器，内部会提供对应的一些算法
	//sort(L.begin(), L.end());

	L.sort(); //默认的排序规则 从小到大
	cout << "从小到大：";
	printList(L);

	L.sort(myCompare); //指定规则，从大到小
	cout << "从大到小：";
	printList(L);
}

int main() 
{
	test01();
	system("pause");
	return 0;
}

总结：

反转——reverse

反转在使用时直接调用对象.reverse()即可

排序——sort（成员函数）

所有不支持随机访问迭代器的容器，不可以用标准算法库，但是其内部会提供一些内置算法

提供一个函数作为排序的参数，通过重载函数实现从大到小排序

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

示例：

#include <iostream>
using namespace std;
#include <string>
#include <list>

//list容器-排序案例，对于自定义数据类型做排序

//按照年龄进行升序，如果年龄相同按照身高进行降序
class Person
{
public:
	Person(string name, int age, int height)
	{
		m_Name = name;
		m_Age = age;
		m_Height = height;
	}
	string m_Name;
	int m_Age;
	int m_Height;
};

//输出函数
void printPerson(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;
	}
	cout << endl;
}

//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，按身高降序
		return p1.m_Height > p2.m_Height;
	}
	else
	{
		return p1.m_Age < p2.m_Age;
	}
}

void test01()
{
	list<Person>L;//创建容器

	//准备数据
	Person p1("刘备", 35, 175);
	Person p2("曹操", 45, 180);
	Person p3("孙权", 40, 170);
	Person p4("赵云", 25, 190);
	Person p5("张飞", 35, 160);
	Person p6("关羽", 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);
	
	cout << "排序前：" << endl;
	printPerson(L);

	//排序
	cout << "-----------------------------" << endl;
	cout << "排序后：" << endl;

	L.sort(comparePerson);
	printPerson(L);
}

int main()
{
	test01();
	system("pause");
	return 0;
}

总结：

对于自定义数据类型，必须指定排序规则，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指定，并不复杂

我们利用仿函数的形式，将sort函数参数定为一个具有复杂排序规则的函数

8、set/multiset容器（集合）

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

两者只需要包含一个头文件#include <set>

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

//set容器  构造和赋值
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： 所有元素插入时候自动被排序
	//set容器不允许插入重复值（不报错，但是不成功）
	printSet(s1);

	//拷贝构造
	set<int>s2(s1);
	printSet(s2);

	//赋值
	set<int>s3;
	s3 = s2;
	printSet(s3);
}

int main()
{
	test01();
	system("pause");
	return 0;
}

总结：

set容器在插入时使用insert

set容器插入的数据会自动进行排序

set容器不允许插入重复的数据（不报错，但是无法成功插入）

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

//set容器 大小和交换

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

//大小
void test01()
{

	set<int> s1;

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

	//判断是否为空
	if (s1.empty())
	{
		cout << "s1为空" << endl;
	}
	else
	{
		cout << "s1不为空" << endl;
		cout << "s1的大小为： " << s1.size() << endl;
	}

}

//交换
void test02()
{
	set<int> s1;

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

	set<int> s2;

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

	cout << "交换前" << endl;
	printSet(s1);
	printSet(s2);
	cout << endl;

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

int main()
{
	//test01();
	test02();
	system("pause");
	return 0;
}

总结：

统计大小——size
判断是否为空——empty
交换容器——swap

特别提示：

set容器没有重新指定容量的reset函数，因为如果容量扩大，用0填充的话，那么set中就出现了重复的元素，这是不被允许的。

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

//set容器  插入和删除

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

//插入和删除
void test01()
{
	set<int> s1;
	//插入
	s1.insert(10);
	s1.insert(30);
	s1.insert(20);
	s1.insert(40);
	printSet(s1);

	//删除
	s1.erase(s1.begin());
	printSet(s1);

	s1.erase(30);
	printSet(s1);

	//清空
	//s1.erase(s1.begin(), s1.end());
	s1.clear();
	printSet(s1);
}

int main() 
{
	test01();
	system("pause");
	return 0;
}

总结：

插入——insert
删除——erase
清空——clear

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();（最后一位的下一位）
count(key); //统计key的元素个数（set容器=1；multiset可能不=1）

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

//set容器  查找和统计
void test01()
{
	set<int> s1;
	//插入
	s1.insert(10);
	s1.insert(30);
	s1.insert(20);
	s1.insert(40);

	//查找
	set<int>::iterator pos = s1.find(30);

	if (pos != s1.end())
	{
		cout << "找到了元素 ： " << *pos << endl;
	}
	else
	{
		cout << "未找到元素" << endl;
	}

	//统计
	int num = s1.count(30);
	cout << "num = " << num << endl;
}

int main() 
{
	test01();
	system("pause");
	return 0;
}

总结：

查找——find（返回的是迭代器）

统计——count（对于set，结果为0或者为1）

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

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

//set和multiset区别
void test01()
{
	set<int> s;

	//对组
	pair<set<int>::iterator, bool>  ret = s.insert(10);

	if (ret.second) 
	{
		cout << "第一次插入成功!" << endl;
	}
	else 
	{
		cout << "第一次插入失败!" << endl;
	}

	ret = s.insert(10);

	if (ret.second) {
		cout << "第二次插入成功!" << endl;
	}
	else {
		cout << "第二次插入失败!" << endl;
	}

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

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

int main() 
{
	test01();
	system("pause");
	return 0;
}

总结：

如果不允许插入重复数据可以利用set

（set容器的insert函数利用对组pair的迭代器和布尔值，返回是否插入成功，当插入重复数据时，布尔值为false）

如果需要插入重复数据利用multiset

（而multiset就不用返回布尔值，因此可以插入重复数据）

8.7、pair组队创建

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

//pair对组创建
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;
}

int main() 
{
	test01();
	system("pause");
	return 0;
}

总结：两种方式都可以可以创建对组，记住一种即可

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

示例一 set存放内置数据类型

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

//set容器 排序

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

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

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

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

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

int main() 
{
	test01();
	system("pause");
	return 0;
}

总结：利用仿函数可以指定set容器的排序规则

示例二 set存放自定义数据类型

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

//set容器排序  存放自定义数据类型

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

	string m_Name;
	int m_Age;

};

class comparePerson
{
public:
	bool operator()(const Person& p1, const Person& p2) const
	{
		//按照年龄进行排序  降序
		return p1.m_Age > p2.m_Age;
	}
};

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

	//创建对象
	Person p1("刘备", 23);
	Person p2("关羽", 27);
	Person p3("张飞", 25);
	Person p4("赵云", 21);

	//插入数据
	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 << "姓名： " << it->m_Name << " 年龄： " << it->m_Age << endl;
	}
}

int main() 
{
	test01();
	system("pause");
	return 0;
}

总结：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

（利用仿函数，可以实现自定义复杂的排序规则）

9、map/multimap容器（字典）

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

9.2、map构造和赋值

功能描述：

对map容器进行构造和赋值操作

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

//map容器  构造和赋值

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; //默认构造

	//插入匿名对组数据
	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>m2(m); //拷贝构造
	printMap(m2);

	map<int, int>m3;
	m3 = m2; //赋值
	printMap(m3);
}

int main() 
{
	test01();
	system("pause");
	return 0;
}

总结：map中所有元素都是成对出现，插入数据时候要使用对组

map元素根据键值进行排序，并且输出的时候first指向键值，second指向实值

9.3、map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); //交换两个集合容器

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

//map容器  大小和交换

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;
}

//大小
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));

	if (m.empty())
	{
		cout << "m为空" << endl;
	}
	else
	{
		cout << "m不为空" << endl;
		cout << "m的大小为： " << m.size() << endl;
	}
}

//交换
void test02()
{
	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));

	map<int, int>m2;
	m2.insert(pair<int, int>(4, 100));
	m2.insert(pair<int, int>(5, 200));
	m2.insert(pair<int, int>(6, 300));

	cout << "交换前" << endl;
	printMap(m);
	printMap(m2);

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

int main() 
{
	test01();
	test02();
	system("pause");
	return 0;
}

总结：

统计大小——size
判断是否为空——empty
交换容器——swap

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

//map容器  插入和删除

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()
{
	//插入
	map<int, int> m;

	//第一种插入方式
	m.insert(pair<int, int>(1, 10));

	//第二种插入方式
	m.insert(make_pair(2, 20));

	//第三种插入方式
	m.insert(map<int, int>::value_type(3, 30));

	//第四种插入方式
	m[4] = 40;

	//[]不建议插入，用途：可以利用key访问到value
	//cout << m[5] << endl;

	printMap(m);

	//删除
	m.erase(m.begin());
	printMap(m);

	m.erase(3);
	printMap(m);

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

int main() 
{
	test01();
	system("pause");
	return 0;
}

总结：

map插入方式很多，记住一种即可
插入——insert

（第三种过长，不建议使用；第四种输出键值错误时，实值自动赋为0，不建议使用，可以用来访问对应键值的value）

删除——erase
清空——clear

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map.end();
count(key); //统计key的元素个数

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

//map容器  查找和统计
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));

	//查找
	map<int, int>::iterator pos = m.find(3);

	if (pos != m.end())
	{
		cout << "找到了元素 key = " << (*pos).first << " value = " << pos->second << endl;
	}
	else
	{
		cout << "未找到元素" << endl;
	}

	//统计
	int num = m.count(3);
	cout << "num = " << num << endl;
}

int main() 
{
	test01();
	system("pause");
	return 0;
}

总结：

查找——find（返回的是迭代器）

统计——count（对于map，结果为0或为1；对于multimap可能不为1）

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

//map容器  排序

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

void test01()
{
	//默认从小到大排序
	//利用仿函数实现从大到小排序
	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;
	}
}
int main() 
{
	test01();
	system("pause");
	return 0;
}

总结：

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

10、员工案例

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，需要指派员工在那个部门工作
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

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>

/*
- 公司今天招聘了10个员工（ABCDEFGHIJ），10名员工进入公司之后，需要指派员工在那个部门工作
- 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
*/

#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
		//将员工放入到容器中
		v.push_back(worker);
	}
}

//员工分组
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部门编号，value具体员工
		m.insert(make_pair(deptId, *it));
	}
}

void showWorkerByGourp(multimap<int,Worker>&m)
{
	// 0  A  B  C   1  D  E   2  F G ...
	cout << "策划部门：" << endl;

	multimap<int,Worker>::iterator pos = m.find(CEHUA);
	int count = m.count(CEHUA); // 统计具体人数
	int index = 0;
	for (; pos != m.end() && index < count; pos++ , index++)
	{
		cout << "姓名： " << pos->second.m_Name << " 工资： " << pos->second.m_Salary << endl;
	}

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

	cout << "----------------------" << endl;
	cout << "研发部门： " << endl;
	pos = m.find(YANFA);
	count = m.count(YANFA); // 统计具体人数
	index = 0;
	for (; pos != m.end() && index < count; pos++, index++)
	{
		cout << "姓名： " << pos->second.m_Name << " 工资： " << 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
	showWorkerByGourp(mWorker);

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

	system("pause");

	return 0;
}

总结：

当数据以键值对形式存在，可以考虑用map 或 multimap