C++常用基础知识—STL库(1)

简介: C++常用基础知识—STL库(1)

本文介绍C++常用的STL库知识,常用的函数及其用法,为备战C++编程比赛的朋友及对STL库函数应用时的快速查找提供方便。

后续还会继续更新,请大家多多支持!!!

  1. STL简介
  2. 顺序性容器
    2.1 C++ Vector(向量容器)
    2.2 C++ List(双向链表)

1 STL 简介

C++ STL (Standard Template Library标准模板库) 是通用类模板和算法的集合,它提供给程序员一些标准的数据结构的实现如queues(队列)lists(链表)和 stacks(栈)

C++ STL 提供给程序员以下三类数据结构的实现:

标准容器类

顺序性容器

vector从后面快速的插入与删除,直接访问任何元素

deque从前面或后面快速的插入与删除,直接访问任何元素

list 双链表从任何地方快速插入与删除

关联容器

set 快速查找,不允许重复值

multiset 快速查找,允许重复值

map 一对多映射,基于关键字快速查找,不允许重复值

multimap 一对多映射,基于关键字快速查找,允许重复值

容器适配器

stack 后进先出

queue 先进先出

priority_queue 最高优先级元素总是第一个出列

程序员使用复杂数据结构的最困难的部分已经由STL完成. 如果程序员想使用包含int数据的stack, 他只要写出如下的代码:

stack<int> myStack;

接下来, 他只要简单的调用 push() 和 pop() 函数来操作栈. 借助 C++ 模板的威力, 他可以指定任何的数据类型,不仅仅是int类型. STL stack实现了栈的功能,而不管容纳的是什么数据类型.

2 顺序性容器

2.1 C++ Vector(向量容器)

一个线性顺序结构。相当于数组,但其大小可以不预先指定,并且自动扩展。它可以像数组一样被操作,由于它的特性我们完全可以将vector 看作动态数组。

1.Constructors 构造函数

vector<int> v1; //构造一个空的vector
vector<int> v1( 5, 42 ); //构造了一个包含5个值为42的元素的Vector

2.Operators 对vector进行赋值或比较

C++ Vectors能够使用标准运算符: ==, !=, <=, >=, <, 和 >.

要访问vector中的某特定位置的元素可以使用 [] 操作符.

两个vectors被认为是相等的,如果:

1.它们具有相同的容量

2.所有相同位置的元素相等.

vectors之间大小的比较是按照词典规则.

3.assign() 对Vector中的元素赋值

语法:

void assign( input_iterator start, input_iterator end );
// 将区间[start, end)的元素赋到当前vector
void assign( size_type num, const TYPE &val );
// 赋num个值为val的元素到vector中,这个函数将会清除掉为vector赋值以前的内容.

4.at() 返回指定位置的元素

语法:

TYPE at( size_type loc );//差不多等同v[i];但比v[i]安全;

5.back() 返回最末一个元素

6.begin() 返回第一个元素的迭代器

7.capacity() 返回vector所能容纳的元素数量(在不重新分配内存的情况下)

8.clear() 清空所有元素

9.empty() 判断Vector是否为空(返回true时为空)

10.end() 返回最末元素的迭代器(译注:实指向最末元素的下一个位置)

11.erase() 删除指定元素

语法:

iterator erase( iterator loc );//删除loc处的元素

iterator erase( iterator start, iterator end );//删除start和end之间的元素

12.front() 返回第一个元素的引用
13.get_allocator() 返回vector的内存分配器

14.insert() 插入元素到Vector中

语法:

iterator insert( iterator loc, const TYPE &val );
//在指定位置loc前插入值为val的元素,返回指向这个元素的迭代器,
void insert( iterator loc, size_type num, const TYPE &val );
//在指定位置loc前插入num个值为val的元素
void insert( iterator loc, input_iterator start, input_iterator end );
//在指定位置loc前插入区间[start, end)的所有元素

15.max_size() 返回Vector所能容纳元素的最大数量(上限)

16.pop_back() 移除最后一个元素
17.push_back() 在Vector最后添加一个元素
18.rbegin() 返回Vector尾部的逆迭代器
19.rend() 返回Vector起始的逆迭代器

20.reserve() 设置Vector最小的元素容纳数量
//为当前vector预留至少共容纳size个元素的空间

21.resize() 改变Vector元素数量的大小

语法:

void resize( size_type size, TYPE val );
//改变当前vector的大小为size,且对新创建的元素赋值val

22.size() 返回Vector元素数量的大小
23.swap() 交换两个Vector

语法:

void swap( vector &from );
2.2 C++ List(双向链表)

一个线性链表结构,它的数据由若干个节点构成,每一个节点都包括一个信息块(即实际存储的数据)、一个前驱指针和一个后驱指针。它无需分配指定的内存大小且可以任意伸缩,这是因为它存储在非连续的内存空间中,并由指针将有序的元素链接起来。

1.assign() 给list赋值

语法:

void assign( input_iterator start, input_iterator end );
//以迭代器start和end指示的范围为list赋值
void assign( size_type num, const TYPE &val );
//赋值num个以val为值的元素。

2.back() 返回最后一个元素的引用
3.begin() 返回指向第一个元素的迭代器
4.clear() 删除所有元素
5.empty() 如果list是空的则返回true
6.end() 返回末尾的迭代器
7.erase() 删除一个元素

语法:

iterator erase( iterator loc );//删除loc处的元素
iterator erase( iterator start, iterator end ); //删除start和end之间的元素

8.front() 返回第一个元素的引用
9.get_allocator() 返回list的配置器

10.insert() 插入一个元素到list中

语法:

iterator insert( iterator loc, const TYPE &val );
//在指定位置loc前插入值为val的元素,返回指向这个元素的迭代器,
void insert( iterator loc, size_type num, const TYPE &val );
//定位置loc前插入num个值为val的元素
void insert( iterator loc, input_iterator start, input_iterator end );
//在指定位置loc前插入区间[start, end)的所有元素

11.max_size() 返回list能容纳的最大元素数量

12.merge() 合并两个list

语法:

void merge( list &lst );//把自己和lst链表连接在一起
void merge( list &lst, Comp compfunction );
//指定compfunction,则将指定函数作为比较的依据。

13.pop_back() 删除最后一个元素
14.pop_front() 删除第一个元素
15.push_back() 在list的末尾添加一个元素
16.push_front() 在list的头部添加一个元素
17.rbegin() 返回指向第一个元素的逆向迭代器

18.remove() 从list删除元素

语法:

void remove( const TYPE &val );
//删除链表中所有值为val的元素

19.remove_if() 按指定条件删除元素
20.rend() 指向list末尾的逆向迭代器

21.resize() 改变list的大小

语法:

void resize( size_type num, TYPE val );
//把list的大小改变到num。被加入的多余的元素都被赋值为val

22.reverse() 把list的元素倒转
23.size() 返回list中的元素个数

24.sort() 给list排序

语法:

void sort();//为链表排序,默认是升序
void sort( Comp compfunction );//采用指定函数compfunction来判定两个元素的大小。

25.splice() 合并两个list

语法:

void splice( iterator pos, list &lst );//把lst连接到pos的位置
void splice( iterator pos, list &lst, iterator del );//插入lst中del所指元素到现链表的pos上
void splice( iterator pos, list &lst, iterator start, iterator end );//用start和end指定范围。

26.swap() 交换两个list

语法:

void swap( list &lst );// 交换lst和现链表中的元素

27.unique() 删除list中重复的元素

语法:

void unique();//删除链表中所有重复的元素
void unique( BinPred pr );// 指定pr,则使用pr来判定是否删除。

后续会继续推出Deque(双向队列)** 及 Maps 等库函数知识介绍**

创作不易,且行且珍惜,谢谢大家

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