一、pair
1.1pair的定义和结构
在C++中，pair是一个模板类，用于一对值的组合。它位于<utility>头文件中。pair类的定义如下：
template<class T1,class T2> struct pair { T1 fiest;//第一个值 T2 second;//第二个值 //构造函数 pair(); pair(const T1& x, const T2& y); //比较运算符重载 bool operator ==(const pair& rhs)const; bool operator !=(const pair& rhs)const; //其他成员函数和特性 //... };
- pair类模板有两个模板参数，T1和T2，分别表示第一个值和第二个值的类型。
- pair类有两个成员变量，first和second，分别表示第一个值和第二个值。
- pair类还有一些成员函数和特性，例如默认构造函数、带参数的构造函数、比较运算符重载等。
- 使用pair类，你可以方便地将两个值组合在一起，并进行传递、存储和操作。
例如，可以将两个整数组合在一起作为函数的返回值，或者将一对值存储在容器中
下面是一些使用pair的示例：
int main() { pair<int, double>p1(1, 3.14); pair<char, string>p2('a', "hello"); cout << p1.first << ", " << p1.second << endl; cout << p2.first << ", " << p2.second << endl; }
以上代码创建了两个pair对象，分别包含不同类型的值。然后，通过访问fisrt和second成员变量，输出了这些值。
1.2pair的嵌套
pair可以进行嵌套，也就是说可以将一个pair对象做为另一个pair对象的成员。通过嵌套pair，你可以方便组合多个值，并形成更复杂的数据结构。
例如，你可以创建一个三维坐标系的点，其中第一个维度由第一个整数表示，第2，3个维度由一个pair表示。
下面是一个示例代码，演示了如何嵌套使用pair：
#include <iostream> #include <utility> using namespace std; int main() { // 创建一个包含两个整数的pair对象p1，初始化为(1, 2) pair<int, int> p1(1, 2); // 创建一个pair对象p2，其第一个元素是整数3，第二个元素是另一个pair<int, int>对象，初始化为(4, 5) pair<int, pair<int, int>> p2(3, make_pair(4, 5)); // 创建一个pair对象p3，其两个元素都是pair<int, int>对象，分别初始化为(6, 7)和(8, 9) pair<pair<int, int>, pair<int, int>> p3(make_pair(6, 7), make_pair(8, 9)); // 打印p1的第一个和第二个元素 cout << p1.first << ", " << p1.second << endl; // 打印p2的第一个元素，以及p2的第二个元素的第一个和第二个子元素 cout << p2.first << ", " << p2.second.first << ", " << p2.second.second << endl; // 打印p3的第一个元素的第一个和第二个子元素，以及p3的第二个元素的第一个和第二个子元素 cout << p3.first.first << ", " << p3.first.second << ", " << p3.second.first << ", " << p3.second.second << endl; return 0; // 程序正常退出 }
1.3pair自带排序规则
pair自带的排序规则是按照first成员进行升序排序。
如果first成员相等，则按照second成员进行升序排序。
这意味着当你使用标准库中的排序算法(如std::sort)对包含pair对象的容器进行排序时，会根据pair对象的first成员进行排序。
下面是一个示例代码，演示了如何使用pair进行排序:
#include<iostream> #include<utility> #include<vector> #include<algorithm> int main() { vector<pair<int, int>>vec; vec.push_back(make_pair(3, 2)); vec.push_back(make_pair(1, 4)); vec.push_back(make_pair(2, 1)); sort(vec.begin(), vec.end()); for (const auto& p : vec) { cout << p.first << ", " << p.second << endl; } return 0; }
1.4代码示例
#include<iostream> #include<utility> #include<vector> //定义一个结构体，表示一个人的信息 struct Person { string name; int age; }; int main() { //创建一个存储Person对象的向量 vector<Person> people; //添加一些Person对象到向量中 people.push_back({ "Alice",25 }); people.push_back({ "Bod",30 }); people.push_back({ "Charlie",20 }); //创建一个存储pair的向量，每个pair包含一个Person对象和一个评分 vector<pair<Person, int>>scores; //添加一些pair到向量中 scores.push_back({ people[0],90 }); scores.push_back({ people[1],85 }); scores.push_back({ people[2],95 }); //遍历pair向量，并输出每个人的姓名，年龄和评分 for (const auto& pair : scores) { cout << "Name: " << pair.first.name << endl; cout << "Age: " << pair.first.age << endl; cout << "Score: " << pair.second << endl; cout << endl; } return 0; }
二、vector
2.1vector的定义和特性
在C++中，vector是一个动态数组容器可以存储一系列相同类型的元素.
它是标准库<vector>中定义的模板类。
vector为可变长数组（动态数组），定义的vector数组可以随时添加数值和删除元素。
vector的定义和结构非常简单，它由以下几个重要的部分组成:
模板类声明:vector是一个模板类，因此在使用之前需要包含头文件<vector>。声明一个vector对象的通用语法如下:
std::vector<T> vec;
这里的T是要存储在vector中的元素类型。
- 容器大小:vector是一个动态数组，可以根据需要自动调整大小。 它会根据元素的数量动态分配内存空间。
- 容器大小管理:可以使用size（）函数获取vector中元素的数量，使用empty（）函数检查vector是否为空，还可以使用resize（）函数调整ector的大小。
- 迭代器: vector提供了迭代器，可以用于遍历容器中的元素。可以使用begin()函数获取指向第一个元素的迭代器，使用end（）函数获取指向最后一个元素之后位置的迭代器。
在局部作用域内（例如局部函数内部），创建vector对象时，其内部数组是在堆空间中分配的。
通常，在局部作用域内直接声明的数组是分配在栈空间上的。由于栈空间相对有限，如果声明了过大的数组，很容易引发栈溢出错误。
因此，在局部作用域内，我们应避免声明长度过大的数组，但可以选择使用vector。vector能够动态地在堆空间中管理内存，从而支持存储大量元素而不会导致栈溢出。这使得vector成为处理大量数据的局部变量的理想选择。
2.2vector的初始化
一维初始化：
vector<int> a; //定义了一个名为a的一维数组,数组存储int类型数据 vector<double> b;//定义了一个名为b的一维数组，数组存储double类型数据 // 定义结构体 Node struct Node { int id; std::string name; } vector<Node> c;//定义了一个名为c的一维数组，数组存储结构体类型数据，node是结构体类型
指定长度和初始值的初始化
vector<int> v(n);// 定义一个长度为n的数组，初始值默认为0，下标范围[0, n - 1] vector<int> v(n, 1);// v[0] 到 v[n - 1]所有的元素初始值均为1 //注意：指定数组长度之后（指定长度后的数组就相当于正常的数组了）
2.3vector的常用函数
push_back():将元素添加到vector的末尾
void push back(const T&value);
pop_back():删除vector末尾的元素（保证vector非空）
void pop_back();
begin()和 end(): 返回指向vector第一个元素和最后一个元素之后位置的迭代器
iterator begin(); const_iterator begin() const; iterator end(); const_iterator end() const;
示例：
std::vector<int> vec = {10,20,30}; for (auto it = vec.begin(); it != vec.end(); ++it) { std::cout << *it << " "; }
2.4vector排序去重
排序:
要对vector进行排序，可以使用标准库中的std::sort函数。
该函数位于头文件<algorithm>中。
#include <algorithm> std::vector<T> vec = {...}; std::sort(vec.begin(),vec.end());
这里的T是vector中元素的类型。std::sort函数接受两个迭代器参数，表示要排序的范围。
vec.begin()返回指向vector第一个元素的迭代器。
vec.end()返回指向最后一个元素之后位置的迭代器
去重：
要去除vector中的重复元素，可以使用std:unique函数。该函数位于头文件<algorithm>中
#include <algorithm> std::vector<T> vec = [...}; std::sort(vec.begin()，vec.end()); auto last = std::unique(vec.begin(), vec.end()); vec.erase(last，vec.end());
首先，需要对vector进行排序，以便相同的元素相邻。然后，std:unique函数将重复的元素移动到vector的末尾，并返回一个指向重复元素的迭代器。最后，可以使用vec.erase函数将重复元素从vector中删除。
示例：
#include<iostream> #include<vector> #include<algorithm> using namespace std; int main() { vector<int>vec = { 2,1,3,2,4,1,5,4 }; sort(vec.begin(), vec.end()); auto last = unique(vec.begin(), vec.end()); vec.erase(last, vec.end()); for (const auto&num : vec) { cout << num << " "; } cout << endl; return 0; }
#include<iostream> #include<vector> #include<algorithm> using namespace std; int main() { //创建一个空的 std::vector 对象 std::vector<int> numbers; //向向量中添加元素 numbers.push_back(5); numbers.push_back(2); numbers.push_back(8); numbers.push_back(5); numbers.push_back(1); numbers.push_back(2); numbers.push_back(9); numbers.push_back(8); //打印向量中的元素 cout << "原始向量中的元素: "; for (const auto& number : numbers) { cout << number << " "; } cout << endl; //对向量进行排序 sort(numbers.begin(), numbers.end()); //打印排序后的向量 cout << "排序后的向量: "; for (const auto& number : numbers) { cout << number << " "; } cout << endl; //去除重复元素 numbers.erase(std::unique(numbers.begin(), numbers.end()), numbers.end()); //打印去重个后的向量 cout << "去重后的向量: "; for (const auto& number : numbers) { cout << number << " "; } cout << endl; //向向量中插入元素 numbers.insert(numbers.begin() + 2, 3); //打印插入元素后的向量 cout << "插入元素后的向量: "; for (const auto& number : numbers) { cout << number << endl; } cout << endl; //删除向量中的某个元素 numbers.erase(numbers.begin() + 4); //打印删除元素后的向量 cout << "删除元素后的向量: "; for (const auto& number : numbers) { cout << number << endl; } cout << endl; //检查向量是否为空 if (numbers.empty()) { cout << "向量为空" << endl; } else { cout << "向量不为空" << endl; } //获取向量的大小 cout << "向量的大小: " << numbers.size() << endl; //清空向量 numbers.clear(); //检查向量是否为空 if (numbers.empty()) { cout << "向量为空" << endl; } else { cout << "向量不为空" << endl; } return 0; }
今天就先到这了！！！
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