STL容器总结

其他 2018-05-10 05:30:00 阅读次数: 2

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容器类自动申请和释放内存，因此无需new和delete操作。

容器分类

  • 序列式容器：

    • 元素可以是有序的，也可以是无序的。区别在于访问元素的方式，以及添加或删除元素相关操作的运行代价。
    • vector和deque支持随机访问。list支持双向访问。
    • 类别:
      • vector：从后面快速插入和删除，可以访问任意元素
      • deque：从后面或者前面快速插入和删除，直接访问任何元素
      • list：双链表，从任何地方快速插入和删除，不可直接访问元素

  • 关联式容器：

    • 每项元素包含一个键值和一个实值。当元素插入的时候，容器内部数据结构便按照键值的大小，按照某种特定规则将该元素放置到适当的位置。
    • 支持双向访问。
    • 类别:
      • set：快速查找，不允许重复值
      • multiset：快速查找，允许重复值
      • map：一对多的映射，基于关键词快速查找，不允许重复值
      • multimap：一对多的映射，基于关键词快速查找，允许重复值

  • 容器适配器：不支持随机访问，不支持双向访问

    • stack: 先进后出
    • queue：先进先出
    • priority_queue：最高优先级的总是第一个出列

迭代器

迭代器是一种检查容器内元素并遍历元素的数据类型。提供类似指针的功能，对容器的内容进行走访。
迭代器的范围：[iter1, iter2）左闭右合的区间。当iter1==iter2时，区间范围为空

//迭代器为所有的容器提供的运算
vector<int>iterator:: iter
vec.begin()
vec.end()
*iter
iter->mem 等价于 (*iter).mem
++iter, iter++
--iter, iter--
iter1 == iter2
iter1 != iter2

//迭代器为vector和deque提供的额外运算(容器支持随机访问)
iter+n
iter - n
iter1 += iter2
iter -=iter2
>,>=,<,<=

各个容器的使用

vector矢量

操作

操作 描述
push_back(i) 插入数据i
erase(t1, t2) 移除数据,区间为[t1, t2)
insert(old_t1, new_t1, new_t2) 在old_t1处插入数据[new_t1,new_t2]之间的数据
begin() 返回一个指向容器中第一个元素的迭代器
end() 返回一个超过容器尾的迭代器，一个超出结尾的位置
size() 返回容器中元素的数目
swap() 交换两个容器的内容
for_each(t1, t2, func) 可代替for循环，要求容器类允许随机访问
random_shuffle 随机排序
sort 排序，可以通过传入函数comp或者重载operator<来定义比较的方式，要求容器类允许随机访问

实例1

#include <iostream>
#include <vector>
#include <algorithm>
using namespace std;
//Vector作为函数的参数或者返回值时,'&'不可少 
void printVec1(vector<int>&vec){
    //利用index来访问vector
    int size = vec.size();
    for(int i=0;i<size;i++)
    {
        cout<<vec[i]<<" ";
    }
    cout<<endl;
}
void printVec2(vector<int>&vec){
    //利用迭代器来访问vector 
    vector<int>::iterator it;
    for(it=vec.begin();it!=vec.end();it++){
        cout<<*it<<" ";
    }
    cout<<endl;
}
bool comp(int a, int b){
    if(a>b){
        return a;
    }
    return b;
}
//构建结构体 
struct RECT{
    int length;
    int width;
    int area;
};

int main(){
    vector<int> vec;
    //在vector尾部插入数据 
    vec.push_back(1);
    vec.push_back(3);
    vec.push_back(8);
    //获取vector的大小 
    printVec1(vec);
    //在某个位置插入数据
    vec.insert(vec.begin()+3,2);
    //在某个位置删除数据
    vec.erase(vec.begin()+2);
    printVec2(vec); 

    //升序排列 
    sort(vec.begin(),vec.end());
    printVec1(vec);
    //降序排列 
    sort(vec.begin(),vec.end(),comp);
    printVec1(vec);
    //逆序
    reverse(vec.begin(),vec.end());
    printVec1(vec);

    //vector清空
    vec.clear();
    cout<<vec.size()<<endl; 

    //定义并初始化一个二维的vector 
    vector<vector<int> > newOne(2, vector<int>(2, 0));
    for(int i=0;i<2;i++){
        for(int j=0;j<2;j++){
            cout<<newOne[i][j]<<" ";
        }
        cout<<endl;
    } 
    //构造一个vector<type>矢量 
    vector<RECT> rectangle;
    RECT r1;
    r1.area = 100;
    r1.length = 10;
    r1.width = 10;
    rectangle.push_back(r1);
    vector<RECT>::iterator it=rectangle.begin();  
    cout<<(*it).area<<' '<<(*it).length<<' '<<(*it).width<<endl;

    cout<<rectangle[0].area<<" "<<rectangle[0].length<<" "<<rectangle[0].width<<endl;
    return 0;
}

这里写图片描述
实例2

 #include<iostream>
 #include<vector>
 #include<algorithm>
 #include<cstdio>

 using namespace std;
 struct BOOK{
    string title;
    int rank1;
    int rank2;
 };
bool operator<(const BOOK &bk1, const BOOK &bk2){
    if(bk1.rank1<bk2.rank1){
        return true;
     }
     else if(bk1.rank1 == bk2.rank1 && bk1.rank2<bk2.rank2){
        return true;
     }
     else{
        return false;
     }
 }
 bool comp(const BOOK &bk1, const BOOK &bk2){
    if(bk1.rank1<bk2.rank1){
        return true;
     }
     else{
        return false;
     }
 }
 void printVec(const BOOK &bk){
    cout<<bk.title<<" "<<bk.rank1<<" "<<bk.rank2<<endl;
 }
 int main(){
    vector<BOOK> books;
    BOOK bk;
    bk.title ="a";
    bk.rank1 = 9;
    bk.rank2 = 7;
    books.push_back(bk);
    bk.title ="b";
    bk.rank1 = 5;
    bk.rank2 = 3;
    books.push_back(bk);
    bk.title ="c";
    bk.rank1 = 5;
    bk.rank2 = 4;
    books.push_back(bk);
    bk.title ="d";
    bk.rank1 = 5;
    bk.rank2 = 1;
    books.push_back(bk);
    cout<<"-------初始状态-------------"<<endl;
    for_each(books.begin(),books.end(), printVec);
    cout<<"-------函数调用-------------"<<endl;
    sort(books.begin(),books.end(),comp);
    for_each(books.begin(),books.end(), printVec);
    cout<<"-------重载operator<-----------"<<endl;
    sort(books.begin(),books.end());
    for_each(books.begin(),books.end(), printVec);
    cout<<"-------随机打乱顺序-----------"<<endl;
    random_shuffle(books.begin(),books.end());
    for_each(books.begin(),books.end(), printVec);


    return 0;
 }

这里写图片描述

list列表

###操作

操作 描述
insert(old_it,new_it1, new_it2) 在old_it之后插入区间[new_it1, new_it2)的数据
merge() 两个有序的列表进行合并
remove(i) 删除列表中所有的i，复杂度为线性时间
sort() 排序,N个元素的复杂度为NlogN
splice(pos, listx) 将链表x的内容插入到pos的前面，x将为空，时间复杂度为固定时间
unique() 相邻的相同值压缩为单个值，时间复杂度为线性时间

实例

#include<iostream>
#include<list>
#include<iterator>
#include<algorithm>
using namespace std;
void print(int n){
    cout<<n<<" ";
}
int main(){
    cout<<"------初始化同一个值--------"<<endl;
    list<int> one(4,5);//4个5 
    for_each(one.begin(),one.end(),print);
    cout<<endl;
    cout<<"-------用数组来初始化-------"<<endl;
    list<int> two;
    int stuff[5]={1,2,4,2,40};
    two.insert(two.end(), stuff, stuff+5);
    for_each(two.begin(),two.end(),print);
    cout<<endl;
    cout<<"-----insert用法---------"<<endl;
    list<int> three(two);
    three.insert(three.begin(), one.begin(), one.end());
    for_each(three.begin(),three.end(),print);
    cout<<endl;
    cout<<"-----remove用法---------"<<endl;
    three.remove(2);//删除list中所有的2 
    for_each(three.begin(),three.end(),print);
    cout<<endl;
    cout<<"-----unique用法---------"<<endl;
    three.unique();//删除list中所有的2 
    for_each(three.begin(),three.end(),print);
    cout<<endl;
    cout<<"------sort用法--------"<<endl;
    three.sort();
    two.sort();
    for_each(three.begin(),three.end(),print);
    cout<<endl;
    for_each(two.begin(),two.end(),print);
    cout<<endl;
    cout<<"------merge用法--------"<<endl;
    three.merge(two);
    for_each(three.begin(),three.end(),print);
    cout<<endl;
    return 0;
}

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queue队列

操作

操作 描述
empty() 如果队列为空，返回true，否则返回false
size() 返回队列的元素大小
front() 返回指向队首元素的引用
back() 返回指向队尾元素的引用
push(x) 在队尾插入元素x
pop() 删除队首元素

实例

#include<iostream>
#include<queue>
using namespace std;
int main(){
    queue<int>que;
    que.push(7);
    que.push(1);
    que.push(8);//加入到队尾 
    que.pop();//删除队首 
    if(!que.empty()){
        cout<<"queue size:"<<que.size()<<endl;
        cout<<"not empty"<<endl;
    }
    int target = 9;
    while(!que.empty()){
        if(que.front()==target){
            cout<<"found"<<endl;
        }

        que.pop();

    }
    cout<<que.size()<<endl; 
    cout<<"queue front:"<<que.front()<<endl;//队首 
    cout<<"queue back:"<<que.back()<<endl;//队尾 
    return 0;
}

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priority_queue优先队列

操作

操作 描述
empty() 如果队列为空，返回true，否则返回false
size() 返回队列的元素大小
top() 队首元素，当前值最大的那个数
push(x) 在队尾插入元素x
pop() 删除队首元素

实例

#include<iostream>
#include<queue>
using namespace std;
void print(int n){
    cout<<n<<" ";
}
int main(){
    priority_queue<int> pr;

    cout<<"----降序------"<<endl;
    pr.push(100);
    pr.push(1);
    pr.push(30);
    pr.push(7);
    int size = pr.size();
//  for(int i=0;i<size;i++){
//      cout<<pr.top()<<" ";
//      pr.pop();
//  }
//  cout<<endl;
    while(!pr.empty()){
        cout<<pr.top()<<" ";
        pr.pop();
    }
    cout<<endl;
    cout<<"----升序------"<<endl;
    priority_queue<int, vector<int>, greater<int> > pr1; 
    pr1.push(100);
    pr1.push(1);
    pr1.push(30);
    pr1.push(7);
    size = pr1.size();
    for(int i=0;i<size;i++){
        cout<<pr1.top()<<" ";
        pr1.pop();
    }
    cout<<endl;
    return 0;
}

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stack栈

操作

操作 描述
empty() 如果队列为空，返回true，否则返回false
size() 返回队列的元素大小
top() 返回指向栈顶元素的引用
push(x) 在栈顶部插入x
pop() 删除栈顶元素

实例

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

int main(){
    stack<int> s;
    s.push(100);
    s.push(1);
    s.push(30);
    s.push(7);
    int size = s.size();
//  for(int i=0;i<size;i++){
//      cout<<s.top()<<" ";//先进后出 
//      s.pop();
//  }
    while(!s.empty()){
        cout<<s.top()<<" ";
        s.pop();
    }
    cout<<endl;

    return 0;
}

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set集合

实例

#include<iostream>
#include<set>
#include<string>
#include<algorithm>
#include<iterator>
using namespace std;
void print(string str){
    cout<<str<<" ";
}
int main(){
    set<string> C;
    const int N = 3;
    cout<<"------赋值，（去重，排序）---------"<<endl;
    string str1[N] = {"bbb","ccc","aaa"};
    string str2[N] = {"ggg","aaa","vvv"};
    set<string> setA(str1, str1+N);
    set<string> setB(str2, str2+N);
    for_each(setA.begin(),setA.end(),print);
    cout<<endl;
    for_each(setB.begin(),setB.end(),print);
    cout<<endl;
    cout<<"-------并集--------"<<endl;
    set<string> C1;
    set_union(setA.begin(),setA.end(),setB.begin(),setB.end(),insert_iterator<set<string> >(C1,C1.begin()));
    for_each(C1.begin(),C1.end(),print);
    cout<<endl;
    cout<<"-------取区间范围[bbb,ggg]--------"<<endl;
    for_each(C1.lower_bound("bbb"),C1.upper_bound("ggg"),print);
    cout<<endl;
    cout<<"-------交集--------"<<endl;
    set<string> C2;
    set_intersection(setA.begin(),setA.end(),setB.begin(),setB.end(), insert_iterator<set<string> >(C2,C2.begin()));
    for_each(C2.begin(),C2.end(),print);
    cout<<endl;
    cout<<"--------差集-------"<<endl;
    set<string> C3;
    set_difference(setA.begin(),setA.end(),setB.begin(),setB.end(), insert_iterator<set<string> >(C3,C3.begin()));
    for_each(C3.begin(),C3.end(),print);
    cout<<endl;
    return 0;
}

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map字典

实例

#include<iostream>
#include<map>
#include<algorithm>

using namespace std;

int main(){
    map<int, string>map1;
    map1.insert(map<int,string>::value_type(1,"aaa"));
    map1.insert(map<int,string>::value_type(4,"bbb"));
    map1.insert(map<int,string>::value_type(2,"ccc"));
    map1.insert(pair<int,string>(8,"ccc"));
    map1[0] = "gggg"; //int:0, string:"gggg" 
    map<int, string>::iterator iter; 
    int size = map1.size(); 
    cout<<"size: "<<map1.size()<<endl;
    for(iter = map1.begin(); iter != map1.end(); iter++)  
        cout<<iter->first<<" "<<iter->second<<endl; 
    for(int i=1;i<size;i++){
        cout<<map1[i]<<" ";
    }
    cout<<endl;
    iter=map1.find(0);//根据键值查找到迭代器 
    if(iter!=map1.end())
        cout<<iter->second<<endl;
    else
        cout<<"not found"<<endl;

    cout<<map1.count(4)<<endl;//返回该键的元素数目
    return 0;
}

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转载自blog.csdn.net/hgyan25/article/details/79463159
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