c++入门学习⑨——STL(万字总结,超级超级详细版)看完这一篇就够了!!!

黑菜钟 2024-06-21 14:35:05 阅读 74

目录

🎄前言

🎄概念

引入

定义

优点

🎄六大组件

容器

算法

迭代器

仿函数

适配器

空间配置器

🎄三大组件

迭代器(iterator)

定义

分类:

正向迭代器:

常量正向迭代器:

反向迭代器:

常量反向迭代器:

用法:

🎄STL常用容器

介绍:

分类

作用

常用容器:

Vector容器

介绍:

构造/初始化

常用迭代器和遍历方法

特殊遍历案例:

赋值

大小、容量

插入删除操作

元素访问和存取方式

vector容器互换操作的扩展使用

vector容器的预留问题

string容器

补充概念

概念

特点

构造

赋值

拼接

查找和替换

字符串比较

存取

插入删除

子串

deque容器

概念:

deque与vector区别:

工作原理:

赋值

大小

插入和删除操作

查找存取

排序

stack容器

构造

赋值

存取

大小

代码示例:

​编辑

queue容器

构造

赋值

存取

大小

代码示例:

list容器

创建

赋值

大小

插入和删除

存取

迭代器

排序

set容器/multiset容器

简介

区别

构造

赋值

大小

插入和删除

统计数据

sort排序规则如何改变

pair对组

两种创建方式:

map容器/multimap容器

简介

本质

优点

区别

构造和赋值

大小

插入和删除

查找

变排序规则

🎄STL函数对象

函数对象

概念:

区别和共性:

谓词

而且分为两类:

内置的函数对象

分类:

算数仿函数

关系仿函数

逻辑仿函数

🎄STL算法

常用算法:

1.遍历算法

for_each

transform

2.查找算法 

find

find_if

adjacent_find

binary_search

count

count_if

3.排序算法

sort

random_shuffle

merge

reverse

4.拷贝和替换函数

copy

replace

replace_if

swap

5.算术生成算法

fill

accumulate

6.集合算法

set_intersection

🎄总结


🎄前言

本篇博客主要介绍有关STL的知识,设计常用容器及常用算法等知识,内容细节会比较多,也比较细,希望对大家有所帮助。(●'◡'●)

文章会不定时更新细节,欢迎继续关注。

🎄概念

引入

复用性,这个是软件界希望达到的一个性能。

而复用性必须建立在某种标准下,

为了建立数据结构和算法的一套标准,而且降低他们的相互胶着的性质,而提升他们的独立性、弹性、交互操作性、因此在这个环境下,STL诞生了。

STL几乎所有代码都是用模板类和模板函数,提高了代码的重用性。

c++标准程序库中隶属于STL的已经超过百分之八十以上。

定义

STL(Standard Template Library)——每个字母分别代表标准、模板、库

STL不是面向对象的编程——而是一种不同的编程模式——通用编程技术

优点

不需要额外安装

高可重用性,高移植性,跨平台性

将数据和操作分离,数据由容器类别加以管理,

程序员不需要直到它的据体实现过程,只需要可以熟练使用即可

🎄六大组件

STL提供了六大组件,彼此之间可以组合套用。

容器、算法、迭代器、仿函数、适配器、空间配置器

容器

各种数据结构,用来存放数据,实现角度来看,STL容器实际上是一种类模板

算法

各种各样的算法,功能模板

迭代器

容器和算法的胶着剂,分为五种类型

每个容器都有自己的迭代器,初学阶段可以把它看为指针

仿函数

行为类似函数,可作为算法的某种策略,从实现角度来看,仿函数是一种重载了operator()的class或者是类模板

适配器

修饰容器或是仿函数或迭代器接口的东西

空间配置器

负责空间的配置和管理,

而其中的前三个组件是STL广义上的分类,主要重点就集中在这三个上

🎄三大组件

 三大组件的关系——容器和算法通过迭代器来进行无缝连接,算法通过迭代器访问容器中的元素

实际上,所谓容器是存储数据的地方,而算法是操作,操作需要对数据进行,这时候需要迭代器来使这两个联系起来

迭代器(iterator)

定义

迭代器可以指向容器中的某个元素,通过迭代器可以指向容器中的元素,通过迭代器可以读写它指向的元素——因此它在某方面很像指针,初学者可以先把它看成指针使用

它是一种广义指针,它是一个可以完成类似指针操作的对象

迭代器是一个接口,指向容器的数据,然后算法通过这个迭代器去实现对容器的操作,相当于一个容器和算法的粘合剂

不同的容器通常有着自己的迭代器,迭代器的类型是一个iterator的typedef类型,作用域为整个类。

分类:

正向迭代器:

容器类名::iterator  迭代器名

常量正向迭代器:

容器类名::const_iterator  迭代器名

反向迭代器:

容器类名::reverse_iterator  迭代器名

常量反向迭代器:

容器类名::const_reverse_iterator  迭代器名

用法:

前面已经说过,它指向某个元素,可以看为指针,那*迭代器名就可以表示迭代器所指的元素了。

而每一个容器都有它自己的迭代器,根据不同迭代器指向的位置的不同,可以进行不同的用途,具体用法在下面容器中介绍——

🎄STL常用容器

介绍:

任何数据结构都是为了实现某种特定算法,STL容器就是将运用最广泛的一些数据结构实现出来,

例如——数组、链表、树、栈、队列、集合、映射表

他们可以根据在容器种的排列特性来分类——

分类

序列式——需要注意数据存储时的数据顺序

每个元素均有固定的位置,除非用删除或是插入改变这个位置,Vector容器,Deque容器,List容器等

关联式——不需要关心其顺序

非线性的树结构,二叉树结构,特点是——在值中选择一个树作为关键字key,起索引作用,Set和Map容器

作用

常用容器:

Vector容器

介绍:
vector是将元素置于一个动态数组中加以管理的容器,可以随时添加数值和删除元素,存放内置数据类型vector可以随机存取元素vector尾部添加或移除元素非常快速。但是在中部或头部插入元素或移除元素比较费时

⭐注意:在局部区域中创建vector数组,在堆空间里开——因为栈区比较小,假如放非常长的数组会发生爆栈,因此局部区域不可以开大长度数组,但是可以开大长度vector

包含头文件——#include<vector>

⭐与数组的区别:vector可动态分配

动态分配——vector先开辟一块空间,然后假如需要的空间大于这个开辟的空间了,vector不会在原有空间后面再开辟一块空间,而是在其他地方再找一块空间,然后把原有空间的值给复制到这个新空间,然后插入需要的值,这种方法导致——原有的迭代器将没用了,它们指向的不是这个新的空间,而老的空间已经报废了,因此这个动态内存分配会出现这个问题

vector的迭代器是随机访问的迭代器 

构造/初始化

vector容器采用模板构造

//1.默认构造vector<类型> 数据名//示例:vector<node> a;//定义了一个叫a一维数组,而且数组存储结构体类型数据//2.带参数的构造vector<类型> 数据名(n)//n代表这个数组长度为nvector<类型> 数据名(beg,end)//把beg到end区间里的所有元素赋值给这个,其中区间是左闭右开//示例:vector<int> b(n);//定义一个长度为n的数组,初始的默认值都为0,下标从0到n-1//如果想指定初始化值vector<int> b(n,1)//初始的默认值都为1了//3.初始化多个元素vector<类型> 数据名{数据}//定义一个数组,里面有的数据由定义时的{}里的数据决定//4.拷贝初始化vector<int> a(5,0)//定义一个数组,长度为5,初始值都为0vector<int> b(a);//把a的所有数据都拷贝到b上,前提是所对应的b数组中的类型相同vector<int> c=a;//c和a一样了//5.二维构造vector<int> a[10];//这里是定义一个第一维的长度为10且固定,而第二维可变化的二维数组vector<vector<int>> b;//第一维第二维均可变vector<vector<int>> c(n,vector<int>(m,0))//均固定,且初始值都为0

这里一般的都好理解,有一点难度的是嵌套构造——

vector<vector<int>> a

这个是一种嵌套构造方式,其中a它的每一个元素都是整型动态数组。

vector容器嵌套可以使用下标方式访问——前提是必须初始化一维数组的数量

vector<vector<int>>a(3,vector<int>(4,'\0'))拷贝构造函数,区间拷贝构造函数

自定义:vector<vector<int>>(行数,vector<int>())

常用迭代器和遍历方法

数组名称.begin()

返回首元素的迭代器——地址

数组名称.end()

返回最后一个元素的后一个位置的迭代器——地址

数组名称.empty()

判断是否为空,空则返回真,反之返回假

数组名称.push_back()

在尾部插入值

数组名称.pop_back()

删除最后一个值

数组名称.clear()

数组名称.resize()

重新指定大小

数组名称.size()

返回数组的大小

数组名称.erase()

清除数组中的一些元素

补充:STL函数——排序

sort(beg,end).对区间beg到end里的数据从小到大排序

使用反向迭代器降序排序

遍历方法:

1.for循环来遍历

先使用函数,引用传参,在函数里放一个for循环,设置一个迭代器指向数组的开始,让这个迭代器不等于数组的最后,且每次执行都要加一次1.

代码如下:

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

2.遍历算法——算法头文件#include<algorithms>

for_each(v.begin(),v.end(),myprint)

代码示例:

void fun(int i){cout << i<<" ";}vector<int> b;b.assign(3,10);bl(b);for_each(b.begin(), b.end(), fun);

3.利用迭代器

//利用迭代器来遍历vector<int>::iterator be = a.begin();vector<int>::iterator en = a.end();while (be != en){cout << *be << " ";be++;}cout << endl;

特殊遍历案例:

1.自定义数据类型遍历

2.嵌套式的容器遍历

赋值

vector.assign(beg,end);//将(beg,end)区间中的数据拷贝赋值给本身。注意该区间。

vector.assign(n,elem);//将n个elem拷贝赋值给本身。

vector&operator=(const vector &vec);//重载等号操作符

vector.swap(vec);/将vec与本身的元素互换。

使用示例:

#include<iostream>#include<vector>#include<algorithm>using namespace std;//vector.assign(beg,end);//将(beg,end)区间中的数据拷贝赋值给本身。注意该区问。//vector.assign(n, elem);//将n个elem拷贝赋值给本身。//vector& operator=(const vector& vec);//重载等号操作符//vector.swap(vec); / 将vec与本身的元素互换。void bl(vector<int>& a){for (vector<int>::iterator it = a.begin(); it != a.end(); it++){cout << *it<<" ";}cout << endl;}void fun(int i){cout << i<<" ";}void test1(){int s[5] = { 1,2,3,4,5 };vector<int> a;a.assign(s,s+4);cout << "第一次赋值得出的值为" << endl; bl(a);a.assign(2, 10);cout << "第二次赋值得出的值为" << endl;bl(a);vector<int> b;b = a;bl(b);for_each(b.begin(), b.end(), fun);cout << endl;vector<int> c;c.assign(4, 2);//交换前的值cout << "交换前的值" << endl;bl(a);bl(c);a.swap(c);//交换后的值cout << "交换后的值" << endl;bl(a);bl(c);}int main() {test1();return 0;}

大小、容量

resize()//对容器的大小,进行修改,重新指定大小,如果重新指定的比原来长默认用0填充新的位置,如果重新指定的比原来短超出部分会删除

size()//判断容器大小

capcity()//判断容器容量

empty()//判断容器内是否为空

代码示例:

#include<iostream>#include<vector>#include<algorithm>using namespace std;//resize()//对容器的大小,进行修改,重新指定大小,如果重新指定的比原来长,默认用0填充新的位置,如果重新指定的比原来短,超出部分会删除掉//size()//判断容器大小//capcity()//判断容器容量//empty()//判断容器内是否为空void fun(int i){cout << i<<" ";}void test1(){vector<int> a;a.assign(5, 3);for_each(a.begin(), a.end(),fun);cout << endl;if (empty(a)){cout << "容器为空" << endl;}else {cout << "容器不为空" << endl;cout << "容器大小为" << a.size() << endl;cout << "容器容量为" << a.capacity() << endl;}a.resize(8);cout << "重新制定大小大了" << endl;for_each(a.begin(), a.end(), fun);cout << endl;a.resize(2);cout << "重新制定大小小了" << endl;for_each(a.begin(), a.end(), fun);cout << endl;}int main() {test1();return 0;}

插入删除操作

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

 代码示例:

#include<iostream>#include<vector>#include<algorithm>using namespace std;//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void fun(int i){cout << i<<" ";}void test1(){vector<int> a;a.push_back(1);a.push_back(2);a.push_back(3);a.push_back(4);a.push_back(5);//12345,不删除元素的情况下的原始数据cout << "不删除元素的情况下的原始数据" << endl;for_each(a.begin(), a.end(), fun);cout << endl;//删除了最后一个元素的数据cout << "删除了最后一个元素的数据" << endl;a.pop_back();for_each(a.begin(), a.end(), fun);cout << endl;//插入了一个0后的数据cout << "插入了一个0后的数据" << endl;a.insert(a.begin(), 0);for_each(a.begin(), a.end(), fun);cout << endl;//又插入了两个0后的数据cout << "又插入了两个0后的数据" << endl;a.insert(a.begin(), 2,0);for_each(a.begin(), a.end(), fun);cout << endl;//删除了开始迭代器指向的位置cout << "删除了开始迭代器指向的位置" << endl;a.erase(a.begin());for_each(a.begin(), a.end(), fun);cout << endl;//删除了开始迭代器到迭代器往后的两位之间的数据cout << "删除了开始迭代器到迭代器往后的两位之间的数据" << endl;a.erase(a.begin(), a.begin() + 2);for_each(a.begin(), a.end(), fun);cout << endl;}int main() {test1();return 0;}

元素访问和存取方式

at(iht 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

代码示例:

#include<iostream>#include<vector>#include<algorithm>using namespace std;//at(iht 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 fun(int i){cout << i<<" ";}void test1(){vector<int> a;a.push_back(1);a.push_back(2);a.push_back(3);a.push_back(4);a.push_back(5);cout << "a的第三个数据" << a.at(2) << endl;cout << "a的第三个数据" << a[2] << endl;cout << "a的第一个数据元素" << a.front() << endl;cout << "a的最后一个数据元素" << a.back() << endl;}int main() {test1();return 0;}

 

vector容器互换操作的扩展使用

前面已经知道了交换是用swap函数来完成的,而这个swap函数不止可以交换两个容器的数据,还可以进行收缩内存——

这里先看一段代码:

#include<iostream>#include<vector>#include<algorithm>using namespace std;//swap收缩内存void fun(int i){cout << i<<" ";}void test1(){vector<int> a;a.push_back(1);a.push_back(2);a.push_back(3);a.push_back(4);a.push_back(5);//重新指定内存后的大小和容量cout << "重新指定内存后的大小和容量" << endl;a.resize(100);cout << a.size() << endl;cout << a.capacity() << endl;//又重新指定小的内存后的大小和容量cout << "又重新指定小的内存后的大小和容量" << endl;a.resize(3);cout << a.size() << endl;cout << a.capacity() << endl;}int main() {test1();return 0;}

指定两次内存后,容器的大小倒是变了,但是容量没变,这会造成很大的浪费,很不好,所以怎么才能把容量也缩小呢?——往下看吧🤭

先看这里代码怎么写的,然后再讲为何这样写:

//利用swap收缩容量后cout << "利用swap收缩容量后" << endl;vector<int>(a).swap(a);cout << a.size() << endl;cout << a.capacity() << endl;

 

这时候就实现了一个收缩内存的效果,但为什么要这样写?为什么这样写可以达到这个效果呢?

且听下面讲解——

 1.首先这个vector<int>(a)是个匿名对象,它有一个特征就是——匿名对象执行完后编译器会回收空间,所在的空间被释放

如下图详解:

vector容器的预留问题

reserve预留空间

因为vector的特殊性质——它动态开辟内存,如果空间不够,它要在另一块区域开辟足够内存,然后把之前的空间里的数给复制过来,这样导致之前的迭代器都不能用了,因此这里提供一个功能可以提前去开辟足够的空间——👇

string容器

补充概念

const char*

这个是代表指针指向的东西不可以通过指针来修改了,但是指针本身的地址可以改变,但可以间接不通过指针来修改指向的内容

char const*

等价于const char*

char*const

指针指向的东西定了,不可以指向其他了,表明指针的指向不可改变

const char

c语言中常用的字符数据类型

⭐注:指针改为引用——用法一样

概念

~string容器其实和c语言中的char很像,而string是c++风格的字符串,而string本质上是一个类

特点

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

string类内部封装了很多成员方法

string管理char*所分配的内存

构造

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

代码示例:

#include<iostream>#include<string>#include<algorithm>using namespace std;//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 test1(){string a="hehe";string b(a);string c("哈哈");string d(3, 'a');cout << a << endl;cout << b << endl;cout << c << endl;cout << d << endl;}int main() {test1();return 0;}

赋值

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e赋给当前字符串

代码示例:

#include<iostream>#include<string>#include<algorithm>using namespace std;//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的第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e赋给当前字符串void test1(){string a="heha";string b=a;cout << a << endl;//hehacout << b << endl;//hehastring c;const char* s = "黑菜钟";c.assign(s);cout << c << endl;//黑菜钟c.assign(a,2);cout << c << endl;//hec.assign(b);cout << c << endl;//hehac.assign(3, 'h');cout << c << endl;//hhh}int main() {test1();return 0;}

这个需要注意有的是传入const char*类型的,有的是传入string字符串类型的😉

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

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

代码示例:

#include<iostream>#include<string>#include<algorithm>using namespace std;//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//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void test1(){string a="我";string b = "辣条";a += ("吃");a += (b);a += ("a");cout << a << endl;string c = "abc";string d = "k";c.append("de");c.append("fghee", 3);c.append(d);cout << c << endl;}int main() {test1();return 0;}

查找和替换

int find(const string& str, int pos) const; //查找str第一次出现位置,从pos开始查找

int find(const char* s, int pos )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的前个字符第一次位置

int find(const char c, int pos) const; //查找字符c第一次出现位置

int rfind(const string& str, int pos) const; //查找str最后一次位置,从pos开始查找

int rfind(const char* s, int pos) 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) 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

 注意:⭐rfind从右往左查找 find从左往右查找

代码案例:

#include<iostream>#include<string>using namespace std;//int find(const string& str, int pos) const; //查找str第一次出现位置,从pos开始查找//int find(const char* s, int pos )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的前个字符第一次位置//int find(const char c, int pos) const; //查找字符c第一次出现位置//int rfind(const string& str, int pos) const; //查找str最后一次位置,从pos开始查找//int rfind(const char* s, int pos) 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) 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svoid test1(){string a = "abcdefgde";int pos = a.find("de", 0);//3cout << pos << endl;pos = a.find("cf");//-1=>未找到cout << pos << endl;pos = a.rfind("de");//7cout << pos << endl;//替换string b = "abcdefg";b.replace(1, 3, "1234");//a1234efgcout << b << endl;}int main() {test1();return 0;}

字符串比较

字符串比较是按字符的ASCII码进行对比

=则返回0

>则返回1

<则返回-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

代码案例:

#include<iostream>#include<string>using namespace std;//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 test1(){string a = "abc";string b = "a";int f = a.compare(b);cout << f << endl;//1f = a.compare("abcd");cout << f << endl;//-1f = a.compare("abc");//0cout << f << endl;}int main() {test1();return 0;}

存取

存取方式有两种:

1.char& operator[](int n);

2.char &at(int a);

 代码示例:

#include<iostream>#include<string>using namespace std;//存取// 1.char& operator[](int n);//2.char& at(int a);void test1(){string a = "abcd";cout << a.at(0) << endl;//acout << a[2]<<endl;//c}int main() {test1();return 0;}

插入删除

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 npos); //删除从pos开始的n个字符

代码案例:

#include<iostream>#include<string>using namespace std;//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 npos); //删除从pos开始的n个字符void test1(){string a = "abcd";string b = "gef";a.insert(2, "111");cout << a << endl;a.insert(7, b);cout << a << endl;a.insert(10, 2, 'a');cout << a << endl;a.erase(2, 4);cout << a << endl;string c = a.substr(0, 6);cout << c << endl;}int main() {test1();return 0;}

子串

从字符串中获取想要的子串

函数原型:

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

代码案例:

#include<iostream>#include<string>using namespace std;//子串void test1(){string a = "abcdef";string c = a.substr(0,4);cout << c << endl;}int main() {test1();return 0;}

deque容器

概念:

区别——vector为单端数组,头插不好插,而这个头插比较方便,vector的访问遍历比较快,因为它是连续的空间

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

工作原理:

赋值

deque&operator=(const deque &a); //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,注意这个不可以是数组,要是迭代器

assign(n,elem); //将n个elem拷贝赋值给本身

代码示例:

#include<iostream>#include<deque>using namespace std;//deque&operator=(const deque &a); //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,注意这个不可以是数组,要是迭代器//assign(n, elem); //将n个elem拷贝赋值给本身void print(deque<int>& a){for (deque<int>::iterator it = a.begin(); it != a.end(); it++){cout << *it;}cout << endl;}void test1(){deque <int>a;deque <int>b;deque<int>c;c.push_back(1);c.push_back(2);c.push_back(3);c.push_back(4);c.push_back(5);a.assign(3, 8);print(a);a.assign(c.begin(), c.end());print(a);b = a;print(b);}int main() {test1();return 0;}

大小

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。

代码示例:

#include<iostream>#include<deque>using namespace std;//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。void print(const deque<int>& a){for (deque<int>::const_iterator it = a.begin(); it != a.end(); it++){cout << *it;}cout << endl;}void test1(){deque <int>a;a.push_back(1);a.push_back(2);a.push_back(3);a.push_back(4);a.push_back(5);if (a.empty()){cout << "为空" << endl;}else{cout << a.size() << endl;}a.resize(3);print(a);a.resize(8);print(a);}int main() {test1();return 0;}

插入和删除操作

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,v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。

代码示例:

#include<iostream>#include<deque>using namespace std;//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。注意pos位置为迭代器//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。void print(const deque<int>& a){for (deque<int>::const_iterator it = a.begin(); it != a.end(); it++){cout << *it;}cout << endl;}void test1(){deque <int>a;int i = 1;for (; i < 6; i++){a.push_back(i);}print(a);a.push_front(0);print(a);a.pop_back();print(a);a.pop_front();print(a);deque<int> b;b.assign(3, 4);b.insert(b.begin(), 2);print(b);b.insert(b.begin(), 2,0);print(b);b.insert(b.end(), a.begin(), a.end());print(b);b.clear();print(b);a.erase(a.begin());print(a);}int main() {test1();return 0;}

查找存取

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

代码示例:

#include<iostream>#include<deque>using namespace std;//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 print(const deque<int>& a){for (deque<int>::const_iterator it = a.begin(); it != a.end(); it++){cout << *it;}cout << endl;}void test1(){deque <int>a;int i = 1;for (; i < 6; i++){a.push_back(i);}cout << a.at(0) << endl;cout << a[0] << endl;cout << a.front() << endl;cout << a.back() << endl;}int main() {test1();return 0;}

排序

利用算法实现对deque容器进行排序——标准算法头文件,algorithm

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

这个排序为升序排列,但是也可以通过一些操作完成降序排列,后面再讲

代码示例:

#include<iostream>#include<deque>#include<algorithm>using namespace std;//利用算法实现对deque容器进行排序——标准算法头文件,algorithm//sort(iterator beg, iterator end) //对beg和end区间内元素进行排序////这个排序为升序排列,但是也可以通过一些操作完成降序排列,后面再讲void print(const deque<int>& a){for (deque<int>::const_iterator it = a.begin(); it != a.end(); it++){cout << *it;}cout << endl;}void test1(){deque <int>a;a.push_back(4);a.push_back(3);a.push_back(6);a.push_back(1);a.push_back(2);a.push_back(5);sort(a.begin(), a.end());print(a);}int main() {test1();return 0;}

stack容器

stack是一种先进后出的数据结构,只有一个出口,也就是我们俗说的栈

栈不允许有遍历行为,只有顶部元素可以使用

构造

构造函数:

stack<t> stk;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

赋值操作:

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

存取

数据存取:

push(elem); //向栈顶添加元素

基本接口

pop(); //从栈顶移除第一个元素

top(); //返回栈顶元素

大小

大小操作:

empty(); //判断堆栈是否为空

size(); //返回栈的大小

代码示例:

#include<iostream>#include<stack>#include<algorithm>using namespace std;//stack<t> stk; 采用模板类实现,stack对象的默认构造形式//stack(const stack& stk); l / 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//基本接口//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void test1(){stack <int>a;//没有遍历行为a.push(1);a.push(2);a.push(3);a.push(4);stack<int> b;b = a;b.pop();cout << "a的栈顶元素为" << a.top() << endl;cout << "b的栈顶元素为" << b.top() << endl;if (a.empty()){cout << "为空" << endl;}else {cout << "a的大小为:" << a.size() << endl;}}int main() {test1();return 0;}

queue容器

queue是一种先进先出的数据结构,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

队列中进数据称为--入队 push

构造

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

赋值操作:

queue& operator=(const queue &que); 1/重载等号操作符

存取

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

大小操作:

empty(); /判断堆栈是否为空size(): /返回栈的大小

代码示例:

#include<iostream>#include<queue>#include<algorithm>using namespace std;//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void test1(){queue<int> a;a.push(5);a.push(4);a.push(3);a.push(2);a.push(1);a.pop();cout << a.back() << endl;cout << a.front() << endl;if (a.empty()) {cout << "为空" << endl;}else {cout << "大小为" << a.size() << endl;}}int main() {test1();return 0;}

list容器

将数据链式存储起来

优点:

可以对任意位素进行快速插入或删除元素

缺点:

容器遍历速度,没有数组快

占用空间比数组大

创建

list<T>lis: //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(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&lis). //拷贝构造函数。

代码示例:

#include<iostream>#include<list>#include<algorithm>using namespace std;//list<T>lis: //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(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 & lis). //拷贝构造函数。void pri(list<int>& a){for (list<int>::iterator it = a.begin(); it != a.end(); it++){cout << *it;}cout << endl;}void test1(){list <int> a;a.push_back(1);a.push_back(2);a.push_back(3);a.push_back(4);a.push_back(5);list<int>b(a.begin(), a.end());list<int>c(5, 3);list<int>d = a;pri(a);pri(b);pri(c);pri(d);}int main() {test1();return 0;}

赋值

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(st) 将st与本身的元素互换。

代码案例:

#include<iostream>#include<list>#include<algorithm>using namespace std;//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(st) 将st与本身的元素互换。void pri(list<int>& a){for (list<int>::iterator it = a.begin(); it != a.end(); it++){cout << *it;}cout << endl;}void test1(){list<int> a;a.assign(5, 3);pri(a);list <int> b;b = a;pri(b);list<int> c;int i = 0;for (;i < 5; i++){c.push_back(i);}pri(c);a.assign(c.begin(),c.end());pri(a);}int main() {test1();return 0;}

大小

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mnum,若容器变长,以默认值填充新位置

/如果容器变短,见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mum,若容器变长,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。

代码案例:

#include<iostream>#include<list>#include<algorithm>using namespace std;//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mnum, 若容器变长,以默认值填充新位置/// 如果容器变短,见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mum, 若容器变长,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。void pri(list<int>& a){for (list<int>::iterator it = a.begin(); it != a.end(); it++){cout << *it;}cout << endl;}void test1(){list<int> a;a.assign(5, 3);pri(a);if (a.empty()){cout << "为空" << endl;}else{cout << "a的大小为" << a.size() << endl;}a.resize(3);pri(a);a.resize(5,3);pri(a);}int main() {test1();return 0;}

插入和删除

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。

注意:这个insert里的pos函数不是直接的数字,而是迭代器

代码案例: 

#include<iostream>#include<list>#include<algorithm>using namespace std;//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。void pri(list<int>& a){for (list<int>::iterator it = a.begin(); it != a.end(); it++){cout << *it;}cout << endl;}void test1(){list<int> a;a.push_back(1);a.push_back(2);a.push_back(3);a.push_back(4);a.push_back(5);a.push_back(2);pri(a);//123452a.pop_back();pri(a);//12345list<int> b;b.assign(5, 1);a.insert(a.begin(),1);pri(a);//112345a.insert(a.begin(), 3, 0);pri(a);//000112345a.insert(a.end(), b.begin(), b.end());pri(a);//00011234511111a.erase(a.begin());pri(a);//0011234511111a.remove(1);pri(a);//002345}int main() {test1();return 0;}

存取

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。

代码案例:

#include<iostream>#include<list>#include<algorithm>using namespace std;//front() : //返回第一个元素。//back() : //返回最后一个元素。void pri(list<int>& a){for (list<int>::iterator it = a.begin(); it != a.end(); it++){cout << *it;}cout << endl;}void test1(){list<int> a;a.push_back(1);a.push_back(2);a.push_back(3);a.push_back(4);a.push_back(5);a.push_back(2);cout << "a的最后一个元素为" << a.back()<<endl;cout << "a的第一个元素为" << a.front() << endl;}int main() {test1();return 0;}

迭代器

迭代器是不支持随机访问的

排序

reverse() /反转链表

sort(): //链表排序

代码示例;

#include<iostream>#include<list>#include<algorithm>using namespace std;//reverse() / 反转链表//sort() : //链表排序void pri(list<int>& a){for (list<int>::iterator it = a.begin(); it != a.end(); it++){cout << *it;}cout << endl;}void test1(){list<int> a;a.push_back(1);a.push_back(2);a.push_back(3);a.push_back(4);a.push_back(5);a.reverse();pri(a);list<int> b;b.push_back(3);b.push_back(4);b.push_back(6);b.push_back(1);b.sort();pri(b);}int main() {test1();return 0;}

set容器/multiset容器

简介

所有元素都会在插入时自动被排序

本质:

setmultset属于关联式容器,底层结构是用二叉树实现。

区别

set和multiset区别:

set不许容器中有重复的元素

multiset允许容器中有重复的元素

因为

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

示例:

#include<iostream>#include<set>#include<algorithm>using namespace std;void pri(set<int>& a){for (set<int>::iterator it = a.begin(); it != a.end(); it++){cout << *it;}cout << endl;}void pri2(multiset<int>& a){for (multiset<int>::iterator it = a.begin(); it != a.end(); it++){cout << *it;}cout << endl;} void test1(){set<int> a;a.insert(1);a.insert(2);a.insert(3);a.insert(4);pri(a);multiset<int> b;b.insert(1);b.insert(1);b.insert(1);b.insert(1);b.insert(1);pri2(b);}int main() {test1();return 0;}

构造

构造:

set<t>st: /默认构造函数:

set(const set&st): /拷贝构造函数

代码示例:

#include<iostream>#include<set>#include<algorithm>using namespace std;//构造://set<t>st: / 默认构造函数://set(const set & st) : / 拷贝构造函数void pri(set<int>& a){for (set<int>::iterator it = a.begin(); it != a.end(); it++){cout << *it;}cout << endl;}void test1(){set<int> a;a.insert(a.begin(), 1);pri(a);set<int> b(a);pri(b);}int main() {test1();return 0;}

赋值

赋值:

set&operator=(const set&st) 重载等号操作符

代码示例:

#include<iostream>#include<set>#include<algorithm>using namespace std;//赋值void pri(set<int>& a){for (set<int>::iterator it = a.begin(); it != a.end(); it++){cout << *it;}cout << endl;}void test1(){set<int> a;a.insert(a.begin(), 1);pri(a);set<int> b;b = a;pri(b);}int main() {test1();return 0;}

大小

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

代码示例:

#include<iostream>#include<set>#include<algorithm>using namespace std;//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void pri(set<int>& a){for (set<int>::iterator it = a.begin(); it != a.end(); it++){cout << *it;}cout << endl;}void test1(){set<int> a;a.insert(a.begin(), 1);if (a.empty()) {cout << "a为空" << endl;}else {cout << a.size() << endl;}set<int> b;b.insert(b.begin(), 2);cout << "交换前" << endl;pri(a);pri(b);b.swap(a);cout << "交换后" << endl;pri(a);pri(b);}int main() {test1();return 0;}

插入和删除

insert(elem): 在容器中插入元素

clear(): //清除所有元素

erase(pos): /删除pos送代器所指的元素,返回下一个元素的法代器。

erase(beg.end): /除区间beg.end的所有元素,返回下一个元素的送代器。

erase(elem): //删除容器中值为elem的元素。

代码示例:

#include<iostream>#include<set>#include<algorithm>using namespace std;//insert(elem): 在容器中插入元素。//clear() : //清除所有元素//erase(pos) : / 删除pos送代器所指的元素,返回下一个元素的法代器。//erase(beg,end) : / 除区间beg.end的所有元素,返回下一个元素的送代器。//erase(elem) : //删除容器中值为elem的元素。void pri(set<int>& a){for (set<int>::iterator it = a.begin(); it != a.end(); it++){cout << *it;}cout << endl;}void test1(){set<int> a;a.insert(1);a.insert(2);a.insert(3);a.insert(4);pri(a);set<int> b = a;a.clear();pri(b);pri(a);b.erase(2);pri(b);}int main() {test1();return 0;}

统计数据

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

count由于不可以出现重复数据,则返回要么0或者1

#include<iostream>#include<set>#include<algorithm>using namespace std;// 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void pri(set<int>& a){for (set<int>::iterator it = a.begin(); it != a.end(); it++){cout << *it;}cout << endl;}void test1(){set<int> a;a.insert(1);a.insert(2);a.insert(3);a.insert(4);int c=a.count(2);cout << c << endl;//1if (a.find(2) != a.end()){cout << "2存在" << endl;}else{cout << "2不存在" << endl;}}int main() {test1();return 0;}

sort排序规则如何改变

对于函数sort而言,它一般只会把容器排序成升序的,那么怎么实现将容器排序成降序。

——用仿函数

仿函数的概念到下面讲解stl的函数对象时在细细讲解,这里你只需要知道,这是通过仿函数来实现的。

构建一个类,类里有一个重载函数调用的函数

class Mycompare{public: bool operator()(int a,int b){ return a>b; }};

在写sort时,把这个类的类名写在最后一个,也就是第三个参数上, 这样就可以把sort排序变为降序排列了。

pair对组

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);

返回两个数据——用队组

调用用.first和.second

代码示例:

#include<iostream>#include<string>#include<stdlib.h>using namespace std;void test2(){pair<string, int>a("小红",14);cout << a.first << a.second << endl;pair<string, int>b = make_pair("小寒", 23);cout << b.first << b.second << endl;}int main() {test2();system("pause");return 0;}

map容器/multimap容器

简介

简介:

map中所有元素都是pair对组

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

本质:

map/multimap属于关联式容器,底层结构是用二叉树实现。

优点

优点:

可以根据key值快速找到value值

区别

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

构造和赋值

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

注意:⭐遍历的方法:

代码示例:

#include<iostream>#include<map>#include<algorithm>using namespace std;void printMap(map<int, int>& a){for (map<int, int>::iterator it = a.begin(); it!= a.end();it++){cout << "key= " << it->first << " value=" << it->second << endl;}}void test1(){//创建map容器map<int, int> a;a.insert(pair<int,int>(0,12));a.insert(pair<int, int>(2, 14));a.insert(pair<int, int>(3, 23));a.insert(pair<int, int>(1, 2));a.insert(pair<int, int>(4, 45));//printMap(a);map<int, int>b;b = a;printMap(b);}int main() {test1();return 0;}

大小

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

插入和删除

insert(elem); //在容器中插入元素。这个里面要写pair数组来赋值插入

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。

插入数组代码示例:

#include<iostream>#include<map>#include<algorithm>using namespace std;//高效率,高性能,因为有个key起索引作用//且会直接按照key值排序//底层来用二叉树实现的//map的key值不可重复,value可以重复void printMap(map<int, int>& a){for (map<int, int>::iterator it = a.begin(); it!= a.end();it++){cout << "key= " << it->first << " value=" << it->second << endl;}}void test1(){map<int, int> a;a.insert(pair<int,int>(0,12));a.insert(pair<int, int>(2, 14));a.insert(pair<int, int>(3, 23));a.insert(pair<int, int>(1, 2));a.insert(pair<int, int>(4, 45));printMap(a);}int main() {test1();return 0;}

查找

find(key); //查找key是否存在,返回该键的元素的元素的迭代器;若不存在,返回set.end();

count(key); //统计key的元素个数

count和set里的一样,由于不可以出现重复数据,则返回要么0或者1

变排序规则

利用仿函数来改变排序规则——

注意:如果把不改变数据成员的函数都加上const关键字进行标识,显然可提高程序的可读性。 其实,它还能提高程序的可靠性,已定义成const的成员函数,一旦企图修改数据成员的值,则编译器按错误处理。

代码示例:

#include<iostream>#include<map>#include<stdlib.h>using namespace std;class MyCompare{public:bool operator()(int m, int n)const//要加一个const,对于不同的编译器可能不一样,这个如果不加,就发生错误{return m > n;}};void test2(){map<int,int,MyCompare> a;a.insert(make_pair(1, 10));a.insert(make_pair(2, 20));a.insert(make_pair(3, 30));a.insert(make_pair(4, 40));a.insert(make_pair(5, 50));for (map<int,int,MyCompare>::iterator it = a.begin(); it != a.end(); it++){cout << "key= " << it->first << " value=" << it->second << endl;}}int main() {test2();system("pause");return 0;}

🎄STL函数对象

函数对象

概念:

一个类重载了函数调用符号——(),然后其类对象可以进行类似于函数调用的操作,因此被称为函数对象

而函数对象进行调用操作由于比较像函数调用嘛又被称为仿函数

注意:这里所有的函数对象阿、仿函数等概念都是指一个

区别和共性:

由于它并不是真正的函数调用,因此会有几点区别但也有一样的地方——

1.函数对象可以有自己的属性,而普通函数没有

2.函数对象可以像普通函数调用一样有参数,有返回值

3.函数对象可以作为参数传递

谓词

谓词就是在函数对象的基础上加上一个条件——返回类型为bool类型

而且分为两类:

参数为1个的——一元谓词

参数为2个的——二元谓词

内置的函数对象

对于c++,编译器会有一些内置的函数对象,不过需要加头文件——#include<function>

分类:

算数仿函数

 实现四则运算的函数对象(仿函数)

仿函数原型:

template<class T>T pluS<T>//加法仿函数

template<class T>T minus<T>//减法仿函数

template<class T>T multiplies<T>//乘法仿函数

template<class T>T divides<T>//除法仿函数

template<class T>T modulus<T>//取模仿函数

template<class T>T negate<T>//取反仿函数

只有取反的是一元函数,其余皆为二元

代码示例:

#include<iostream>#include<functional>using namespace std;//内建函数对象——算数仿函数//1.取反仿函数//2.加法仿函数void test1(){negate<int> a;//创建的函数对象cout << a(10) << endl;//-10plus<int>b;//只写一个数据类型cout << b(1, 2) << endl;//3}int main() {test1();return 0;}

关系仿函数

 实现关系对比的仿函数

template<class T>bool equal to<T>//等于

template<class T> bool not equal to<T>//不等于template<class T> bool greater<T>//大于

template<class T> bool greater equal<T>//大于等于

template<class T> bool less<T>//小于

template<class T> bool less equal<T>//小于等于

代码示例:——通过大于的关系仿函数来实现降序排列

#include<iostream>#include<functional>#include<vector>#include<algorithm>using namespace std;//内建函数对象——关系仿函数class MYcompare{public:bool operator()(int a, int b){return a > b;}};void test1(){vector <int> v;v.push_back(1);v.push_back(5);v.push_back(2);v.push_back(4);v.push_back(3);for (vector<int>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++){cout << *it;}cout << endl;sort(v.begin(), v.end(), MYcompare());//自己创建的仿函数来实现降序sort(v.begin(), v.end(), greater<int>());//内建函数对象for (vector<int>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++){cout << *it;}cout << endl;}int main() {test1();return 0;}

逻辑仿函数

 实现逻辑运算的仿函数

template<class T> bool logical and<T>//逻辑与

template<class T> bool logical or<T>//逻辑或

template<class T> bool logical not<T>//逻辑非

在实际开发中基本用不到

代码案例:

#include<iostream>#include<functional>#include<vector>#include<algorithm>using namespace std;//内建函数对象——关系仿函数void test1(){vector <int> v;v.push_back(true);//1v.push_back(false);//0v.push_back(true);//1v.push_back(true);//1v.push_back(false);//0for (vector<int>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++){cout << *it;}cout << endl;vector <int>b;b.resize(v.size());//要提前开辟一块空间,再搬运transform(v.begin(), v.end(), b.begin(),logical_not<bool>());//这是个内置的函数for (vector<int>::iterator it = b.begin(); it != b.end(); it++){cout << *it;}cout << endl;}int main() {test1();return 0;}

🎄STL算法

这里介绍一些比较常用的算法——一般需要包含的头文件是——<algorithm>

常用算法:

1.遍历算法

for_each

for_each(iterator begin,iterator end,func)

三个参数分别是——开始的迭代器,终止迭代器,函数或者函数对象

transform

将一个容器里的内容搬运到另一个容器中

transform(iterator begin1,iterator end1,iterator begin2 ,func)

参数分别对应原容器起始迭代器,原终止迭代器,新容器起始迭代器,函数或是函数对象

2.查找算法 

find

查找目标元素,找到返回指定元素的迭代器,找不到返回终止迭代器end()

find(iterator begin.iterator end,val);

分别对应着起始迭代器、终止迭代器、目标元素

find_if

按条件查找元素,找到返回所在位置迭代器,否则返回终止迭代器end();

find_if(iterator begin,iterator end,_Pred)begin    起始迭代器end      终止迭代器_Pred    函数或谓词

adjacent_find

查找相邻重复元素,找到返回所在位置迭代器,否则返回终止选代器end();

adjacent find(iterator begin,iterator end);

起始迭代器,终止迭代器

binary_search

查找指定元素是否存在,存在返回true,否则返回false

binary_search(iterator begin,iterator end,val);

分别代表:起始迭代器、终止迭代器、目标元素

count

统计元素个数

count(iterator begin,iterator end,val);

参数分别为:起始迭代器、终止迭代器、目标元素

count_if

按条件统计元素个数

count_if(iterator begin,iterator end,_Pred);

起始迭代器、终止迭代器、谓词(也就是条件)

3.排序算法

sort

对容器内元素进行排序

sort(iterator begin,iterator end, Pred);

起始迭代器、终止迭代器、谓词(条件,不填是升序)

random_shuffle

洗牌,指定范围内元素随机调整次序

random shuffle(iterator begin,iterator end);

起始迭代器、终止迭代器

merge

将两个容器元素合并,并存储到另一个容器中

 merge(iterator begin1,iterator end1,iterator begin2,iterator end2,iterator dest);

 参数分别为: 容器1起始迭代器、 容器1终止迭代器、容器2起始迭代器、容器2终止迭代器、目标存储迭代器

reverse

将范围内元素反转

reverse(iterator begin,iterator end);

起始迭代器、终止迭代器

4.拷贝和替换函数

copy

将容器指定范围内元素拷贝到另一容器中

 copy(iterator begin1,iterator end1,iterator dest);

 begin1    容器1起始迭代器

 end1      容器1终止迭代器

 dest      目标存储迭代器

replace

将容器中指定范围内的所有指定元素替换为新的元素

replace(iterator begin,iterator end,oldval,newval);begin     起始迭代器end       终止迭代器oldval    旧元素newval    新元素

replace_if

容器内指定范围内满足条件的元素替换为新的元素

replace_if(iterator begin,iterator end,_Pred,newval);begin     起始迭代器end       终止迭代器_Pred     谓词newval    新元素

swap

交换2个相同类型容器的元素

 swap(container c1,container c2);

 c1    容器1

 c2    容器2

5.算术生成算法

fill

向容器中添加指定元素

 fill(iterator begin,iterator end,val);

 begin     起始迭代器

 end       终止迭代器

 val       要填充的值

accumulate

将容器指定范围内元素拷贝到另一容器中

 accumulate(iterator begin,iterator end,val);

 begin     起始迭代器

 end       终止迭代器

 val       起始值

6.集合算法

set_intersection

求两个容器的交集

set_intersection(iterator begin1,iterator end1,iterator begin2,iterator end2,iterator dest);

 begin1    容器1起始迭代器

 end1      容器1终止迭代器

 begin2    容器2起始迭代器

 end2      容器2终止迭代器

 dest      目标存储迭代器

🎄总结

到这里已经基本总结完毕了有关c++的stl知识,由于文章篇幅比较长,有些细节没有很完善,本篇文章会继续更新,欢迎收藏,跟进后续内容。(●'◡'●)



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