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C++STL笔记

2023-01-16 117
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简介： C++STL笔记

C++STL笔记

长久以来软件界一直希望建立一种可重复利用的东西

面向对象和泛型编程，目的就是复用性的提升

STL从广义上分为容器，算法和迭代

容器和算法之间通过迭代器进行无缝连接

STL几乎所有的代码都采用了模板类或者模板函数

STL的六大组件

容器，算法，迭代器，仿函数，空间配置器，适配器

1.容器：各种数据结构，如vector，list，deque，set，map等，来存放数据

2.算法：各种常用的算法，如sort，find,copy,for_each等

3.迭代器：扮演了容器和算法之间的胶合器

4仿函数：行为类似函数，可作为算法的某种策略

5.适配器：一种用来修饰容器或者仿函数或迭代器接口的东西

6.空间配置器：负责空间的配置和管理

容器

容器可以分为序列式容器和关联式容器

算法

可以分为质变算法和非质变算法

迭代器

输入迭代器

输出迭代器

前向迭代器

双向迭代器

随机访问迭代器

vector的遍历方法

#include<iostream>
#include<vector>
using namespace std;
​
int main(){
    vector<int> a;
    a.push_back(10);
    a.push_back(20);
    a.push_back(30);
    a.push_back(40);
    vector<int>::iterator abegin=a.begin();
    vector<int>::iterator aend=a.end();
    while(abegin!=aend){
        cout <<*abegin<<endl;
        abegin++; 
    }
    return 0;
}
#include<iostream>
#include<vector>
using namespace std;
​
int main(){
    vector<int> a;
    a.push_back(10);
    a.push_back(20);
    a.push_back(30);
    a.push_back(40);
    vector<int>::iterator abegin=a.begin();
    vector<int>::iterator aend=a.end();
    for(vector<int>::iterator it=a.begin();it!=a.end();it++){
        cout <<*it<<endl;
    }
    return 0;
}
#include<iostream>
#include<vector>
#include<algorithm>
using namespace std;
​
void myprint(int a){
    cout <<a<<endl;
}
​
int main(){
    vector<int> a;
    a.push_back(10);
    a.push_back(20);
    a.push_back(30);
    a.push_back(40);
    vector<int>::iterator abegin=a.begin();
    vector<int>::iterator aend=a.end();
    for_each(abegin,aend,myprint);
    return 0;
}

Vector容器嵌套容器

vector<vector<int>>v;

#include<iostream>
#include<vector>
using namespace std;
​
vector<vector<int> > v;
vector<int> v1;
vector<int> v2;
vector<int> v3;
vector<int> v4; 
​
int main(){
    for(int i=0;i<4;i++){
        v1.push_back(i+1);
        v2.push_back(i+2);
        v3.push_back(i+3);
        v4.push_back(i+4);
    }
    v.push_back(v1);
    v.push_back(v2);
    v.push_back(v3);
    v.push_back(v4);
    for(vector<vector<int> >::iterator it=v.begin();it!=v.end();it++){
        for(vector<int>::iterator vit=(*it).begin();vit!=(*it).end();vit++)
            cout <<*vit<<' ';
            cout <<endl;
    }
    return 0;
} 
/*
[Error] '>>' should be '> >' within a nested template argument list
vector<vector<int> >嵌套时候> >中间要加一个空格 
*/

string

字符串string本质是一个类

char *是个指针

string是个类，类的内部封装了char *，管理这个字符串，是个char *的容器

string中有很多成员方法

string()； //创建一个空字符串，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个字符初始化

string str4;

str4.assign("hello world");

#include<iostream>
#include<string>
using namespace std;
​
int main(){
    string str;
    str.assign("hello world");
    cout <<str<<endl;
    string str2;
    str2=str;
    cout <<str2<<endl;
    string str3="hello world";
    cout <<str3<<endl;
    return 0;
}

字符串拼接

#include<iostream>
#include<string>
using namespace std;
​
int main(){
    string str;
    str.assign("hello world");
    str+=",hello C++";
    str+='!';
    str.append("\nI love Code!");
    str.append("hackerdsdsg",6);
    str.append("tyut yyds",4,5);
    cout <<str<<endl;
    return 0;
}

字符串查找

查找指定字符串是否存在

在指定位置替换字符串

find rfind

str1.find("as",1);

find找的是第一次出现的位置

rfind找的是最后一次位置

replace替换

replace(1,3,"1111");

从一位开始，替换3个字符，换成字符串" 1111"

字符串比较

compare

string存取

str.size();返回长度

str[i]; str.at(i);可以访问每一个元素

字符串的插入和删除

insert(pose,"");

erase(pose,num);

子串获取

substr

vector

单端数组

数组是静态空间，而vector可以动态扩展

并不是在原空间之后连接空间，而是找更大的内存空间，然后将原数据拷贝到新空间

构造

vector的迭代器支持随机访问

vector<int> v3(num,data);

vector<int> v2(v1.begin(),v1.end());

vector<int> v4(v3);

赋值

push_back();

v1=v2;

assign(10,100);

assign(v3.begin(),v3.end());

容量和大小

empty();

capacity(); //容器的容量

size();//返回容器中容量的大小

capacity>=size

resize(int num)重新制定容器长度

resize(int num,elem);容器如果变长，用elem填充新位置

#include<iostream>
#include<vector>
using namespace std;
​
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;
    for(int i=0;i<10;i++)
        v.push_back(i);
    printVector(v);
    if(v.empty()){
        cout <<"v1为空"<<endl;
    }
    else{
        cout <<"v1不为空"<<endl;
        cout <<"v1的容量是"<<v.capacity()<<endl;
        cout <<"v1的大小是" <<v.size()<<endl;
    }
    v.resize(15,100);   //将长度加长为15，默认用0填充新的位置 
    printVector(v);
    v.resize(5);
    printVector(v);    //将长度缩短，超出的会删除掉 
} 
​
int main(){
    test01();
    return 0;
}

插入和删除

#include<iostream>
#include<vector>
using namespace std;
​
int main(){
    vector<int>v;
    v.push_back(1);
    v.push_back(2);
    v.push_back(3);
    v.push_back(4);
    v.pop_back();   //将最后一个数据4弹出 
    v.insert(v.begin(),100);    //在迭代器的位置插入一个数据100
    v.insert(v.begin(),3,1000);  //在迭代器的位置插入n个数据
    v.erase(v.begin());  //将迭代器位置的数据删除 
    for(vector<int>::iterator it=v.begin();it!=v.end();it++)
        cout <<*it<<' ';
        cout <<endl;
    return 0;
}

Vector的数据存取

v.size();

用中括号和at访问第i个元素

.front();

返回第一个元素

.back();

返回最后一个元素

容器互换

v1.swap(v2);

用swap收缩内存

v.resize();

vector<int>(v).swap(v);

预留空间

reserve();

不停的加数据，会重新分配内存

可以直接预存空间，避免太多次分配内存

deque

双端数组

构造函数

deque内部有个中控区，维护每段缓冲区的内容，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

#include<iostream>
#include<deque>
using namespace std;
​
int main(){
    deque<int> u;
    u.push_front(1);
    u.push_front(2);
    u.push_back(3);
    u.push_back(4);
    u.push_front(5);
    for(deque<int>::iterator it=u.begin();it!=u.end();it++)
        cout <<*it<<' ';
        cout <<endl;
        cout <<u.size();
        cout <<endl;
        cout <<u.empty(); 
    cout <<endl;
    for(int i=0;i<u.size();i++)
    cout <<u.at(i);
    cout <<u.back();
    return 0;
}

速度没有vector快

赋值操作

d2=d1;

d3.assign(开始迭代器,终止迭代器);

大小操作

empty();

size();

resize();

插入删除

push_back();

push_front();

pop_front();

pop_back();

insert(pos,elem);

insert(pos,n,elem);

insert(pos,beg,end);

clear();

数据存取

at()或者[];

front();第一个元素;

back();最后一个元素;

排序

#include<iostream>
using namespace std;
#include<deque>
#include<algorithm>
deque<int> u;
int n;
int a;
​
int main(){
    cin >>n;
    while(n--){cin >>a; u.push_back(a);}
    sort(u.begin(),u.end());
    for(deque<int>::iterator it=u.begin();it!=u.end();it++){
        cout <<*it<<' ';
    }
    return 0;
}

stack

stack<int> stk;

push();

pop();

top();

empty();

size();

queue

push();

pop();

front();

back();

empty();

size();

list

由结点组成，数据域和指针域

可以对任意位置进行快速插入和删除

容器遍历速度没有数组快

占用的空间比数组大

STL中的链表是双向循环的链表，next,prev

.front(); .back(); .begin(); pop_back(); .end();

采用动态分配内存

时间和空间额外耗费大

assign(begin,end);

.swap();

大小操作

resize();

empty();

pop_back();

pop_front();

insert();

clear();

erase();

remove();

数据存取

front();

back();

翻转和排序

reserve();

set

关联式容器

set不允许有重复的元素

multiset允许容器中有重复的元素

set叫关联式容器

multiset 允许容器中有重复的元素

set.insert(10);

交换和大小

size();

swap();

插入和删除数据

insert();

clear();

erase();

查找和统计

find();查找数值是否存在，若存在，返回下标

count(); 统计key的个数

Pari

pair<int,int> p(q,a);

pair<int,int> p=make_pair(q,a);

set容器的排序

利用仿函数

map

multimap

map<int,int>

m.insert(pair<int,int>(1,10));

swap();

文章标签：
C++
容器
算法
关键词：
C++ stl
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