STL-常用容器
STL-常用容器
1.string
1.1 基本概念
本质:
- string是C++风格的字符串,而string本质上是一个类
string和char*的区别:
- char*是一个指令
- string是一个类,类内部封装了char*,管理这个字符串,是一个char
*
行的容器。
特点:
string类内部封装了很多成员方法
例如:查找find,拷贝copy,删除delete,替换replace,插入insert
string管理char*所分配的内存,不用担心复制越界和取值越界等,由类内部进行负责
1.2 构造函数
构造函数原型:
string();//创建一个空的字符串,如:string str;
string(const char * s);//使用字符串初始化
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
示例:
#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;
int main(int argc, char **argv)
{
string str1; //创建空字符串,调用无参构造函数
cout << "str1 = " << str1 << endl;
const char *str2 = "hello world";
string s2(str2); //把c_string转成string
cout << "str2 = " << str2 << endl;
string str3(str2); //调用拷贝构造函数
cout << "str3 = " << str3 << endl;
string str4(10, 'a');
cout << "str4 = " << str4 << endl;
return 0;
}
1.3 赋值操作
功能描述:
- 给string字符串进行赋值
函数原型:
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赋值给当前的字符串
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赋值给当前的字符串
string& assign(const char* s,int n);//把字符串s的前n个字符赋值给当前的字符串
string& assign(const string &s);//把字符串s赋值给当前的字符串
string& assign(int n, char c);//用N个字符c赋值给当前字符串
示例:
#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;
int main(int argc, char **argv)
{
string str1, str2, str3, str4, str5, str6, str7;
str1 = "hello world";
cout << "str1 = " << str1 << endl;
str2 = str1;
cout << "str2 = " << str2 << endl;
str3 = 'a';
cout << "str3 = " << str3 << endl;
str4.assign("hello world");
cout << "str4 = " << str4 << endl;
str5.assign("hello world", 5);
cout << "str5 = " << str5 << endl;
str6.assign(str1);
cout << "str6 = " << str6 << endl;
str7.assign(5, 'h');
cout << "str7 = " << str7 << endl;
return 0;
}
1.4 字符串拼接
功能描述:
- 给string字符串进行赋值
函数原型:
string& operator+=(const char* s);//重载+=操作符
string& operator+=(const string &s);//重载+=操作符
string& operator+=(char c);//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尾
string& append(const string &s);//同operator+=(const string &s);
string& append(const string &s,int pos, int n);//字符串s中从pos开始的n个字符连接到当前字符串结尾
示例:
#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;
int main(int argc, char **argv)
{
string str1, str2, str3, str4, str5, str6, str7;
str1 += "hello world";
cout << "str1 = " << str1 << endl;
str2 += str1;
cout << "str2 = " << str2 << endl;
str3 += 'a';
cout << "str3 = " << str3 << endl;
str4.append("hello world");
cout << "str4 = " << str4 << endl;
str5.append("hello world", 5);
cout << "str5 = " << str5 << endl;
str6.append(str5);
cout << "str6 = " << str6 << endl;
str7.append(str1, 6, 5);
cout << "str7 = " << str7 << endl;
return 0;
}
1.5 查找和替换
功能描述:
- 查找:查找指定字符串是否存在
- 替换:在指定位置替换字符串
函数原型:
int find(const string &s,int pos =0) const;//查找str第一次出现位置,从pos开始查找
int find(const char* s,int pos =0) 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;//查找s的前n个字符第一次出现位置,从pos开始查找
int find(const char c,int pos =0) const;//查找c第一次出现位置,从pos开始查找
int rfind(const string &s,int pos =0) const;//查找str最后一次出现位置,从pos开始查找
int rfind(const char* s,int pos =0) 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;//查找s的前n个字符最后一次出现位置,从pos开始查找
int rfind(const char c,int pos =0) const;//查找c最后一次出现位置,从pos开始查找
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n个字符为字符串s
示例(只举例三个):
#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;
int main(int argc, char **argv)
{
string str1 = "hello hello";
cout << "pos:" << (int)str1.find("lo") << endl;
if ((int)str1.find("lo") == -1)
{
cout << "找不到lo" << endl;
}
else
{
cout << "找到lo" << endl;
}
cout << "pos:" << (int)str1.find("ab") << endl;
if ((int)str1.find("ab") == -1)
{
cout << "找不到ab" << endl;
}
else
{
cout << "找到ab" << endl;
}
string str2 = "hello hello";
cout << "pos:" << (int)str2.rfind("lo") << endl;
if ((int)str2.rfind("lo") == -1)
{
cout << "找不到lo" << endl;
}
else
{
cout << "找到lo" << endl;
}
cout << "pos:" << (int)str2.rfind("ab") << endl;
if ((int)str2.rfind("ab") == -1)
{
cout << "找不到ab" << endl;
}
else
{
cout << "找到ab" << endl;
}
string str3 = "hello hello";
str3.replace(6, 5, "world");
cout << "str3:" << str3 << endl;
return 0;
}
1.6 字符串比较
功能描述:
- 字符串之间的比较
比较方式:
-
字符串比较是按字符的ASCII码进行比较
=返回 0
>
返回 1<返回 -1
函数原型:
int compare(const string &s) const;//与字符串比较
int compare(const char* s) const;//与字符串比较
示例:
#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;
int main(int argc, char **argv)
{
string str1 = "hello";
string str2 = "hello";
string str3 = "aello";
char *s = "world";
if (str1.compare(str2) == 0)
{
cout << "str1=str2" << endl;
}
else if (str1.compare(str2) > 0)
{
cout << "str1>str2" << endl;
}
else if (str1.compare(str2) < 0)
{
cout << "str1<str2" << endl;
}
if (str1.compare(str3) == 0)
{
cout << "str1=str3" << endl;
}
else if (str1.compare(str3) > 0)
{
cout << "str1>str3" << endl;
}
else if (str1.compare(str3) < 0)
{
cout << "str1<str3" << endl;
}
if (str1.compare(s) == 0)
{
cout << "str1=s" << endl;
}
else if (str1.compare(s) > 0)
{
cout << "str1>s" << endl;
}
else if (str1.compare(s) < 0)
{
cout << "str1<s" << endl;
}
return 0;
}
1.7 字符存取
string中单个字符存取方式有两种
char& operetor[](int n);//通过[]方式取字符
char& at(int n);//通过at方法取字符
示例:
#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;
int main(int argc, char **argv)
{
string str1 = "hello";
cout << "str1:" << str1 << endl;
//读取
cout << "str1[0]:" << str1[0] << endl;
cout << "str1.at(1):" << str1.at(1) << endl;
//修改
str1[1] = 'a';
cout << "str1:" << str1 << endl;
str1.at(0) = 'b';
cout << "str1:" << str1 << endl;
return 0;
}
1.8 插入和删除
功能描述:
- 给string字符串进行插入和删除字符操作
函数原型:
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 n = npos);//删除从pos开始的n个字符
示例:
#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;
int main(int argc, char **argv)
{
string str1 = "hello";
string str2 = "word";
char *s = "hahaha";
cout << "str1:" << str1 << endl;
//插入
str1.insert(str1.size(), 1, ' ');
cout << "str1:" << str1 << endl;
str1.insert(str1.size(), str2);
cout << "str1:" << str1 << endl;
str1.insert(str1.size(), 1, ' ');
cout << "str1:" << str1 << endl;
str1.insert(str1.size(), s);
cout << "str1:" << str1 << endl;
//删除
str1.erase(6, 5);
cout << "str1:" << str1 << endl;
str1.erase(0);
cout << "str1:" << str1 << endl;
return 0;
}
1.9 子串
功能描述:
- 从字符串中获取想要的子串
函数原型:
string substr(int pos=0, int n = npos);//返回由pos开始的n个字符组成的字符串
示例:
#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;
int main(int argc, char **argv)
{
string str1 = "hello world";
string str2 = str1.substr(1, 3);
cout << "str2:" << str2 << endl;
return 0;
}
2.vector
2.1 基本概念
功能:
- vector数据结构和数组非常相似,也称为单端数组
vector与普通数据的区别:
- 不同之处在于数组是静态空间,而vertor是可以动态扩展
动态扩展:
- 并不是在原空间之后续接新空间,而是找到更大的内存空间,然后把原数据拷贝到新空间,释放原空间
- vector容器的迭代器是支持随机访问的迭代器
2.2 构造函数
功能描述:
- 创建vector容器
函数原型:
vector<T> v;//采用类模板实现类实现,默认构造函数
vector(v.begin(), v.end());//将v[begin(),end())区间的元素拷贝给本身
vector(n, elem);//构造函数将n个elem拷贝给本身
vector(const vector &vec);//拷贝构造函数
示例:
#include <iostream>
#include <vector>
using namespace std;
void printVectors(vector<int> &v)
{
for (vector<int>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++)
{
cout << *it << " ";
}
cout << endl;
}
int main(int argc, char **argv)
{
vector<int> v1; //默认无参构造
for (int i = 0; i < 10; i++)
{
v1.push_back(i);
}
printVectors(v1);
//通过区间方式进行构造
vector<int> v2(v1.begin(), v1.end());
printVectors(v2);
//n个elem方式构造
vector<int> v3(10, 100);
printVectors(v3);
//拷贝构造
vector<int> v4(v3);
printVectors(v4);
return 0;
}
2.3 赋值操作
功能描述:
- 给vector容器进行赋值
函数原型:
vector& operator=(const vector &vec);//重载等号操作符
assign(geb, end);//将[beg, end)区间的数据拷贝赋值给本身
assign(n, elem);//将n个elem拷贝赋值给本身
示例:
#include <iostream>
#include <vector>
using namespace std;
void printVectors(vector<int> &v)
{
for (vector<int>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++)
{
cout << *it << " ";
}
cout << endl;
}
int main(int argc, char **argv)
{
vector<int> v1;
for (int i = 0; i < 10; i++)
{
v1.push_back(i);
}
printVectors(v1);
//赋值 operator=
vector<int> v2;
v2 = v1;
printVectors(v2);
//assign 区间
vector<int> v3;
v3.assign(v1.begin(), v1.end());
printVectors(v3);
//n个elem方式构造
vector<int> v4;
v4.assign(10, 100);
printVectors(v4);
return 0;
}
2.4 容量和大小
功能描述:
- 给vector容器的容量和大小操作
函数原型:
empty();//判断容器是否为空
capacity();//容器的容量
size();//返回容器中的元素的个数
resize(int 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删除
resize(int num, elem);//重新指定容器长度为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删除
示例:
#include <iostream>
#include <vector>
using namespace std;
void printVectors(vector<int> &v)
{
for (vector<int>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++)
{
cout << *it << " ";
}
cout << endl;
}
int main(int argc, char **argv)
{
vector<int> v1;
for (int i = 0; i < 10; i++)
{
v1.push_back(i);
}
printVectors(v1);
if (v1.empty())
{
cout << "v1为空" << endl;
}
else
{
cout << "v1为不空" << endl;
cout << "v1容量:" << v1.capacity() << endl;
cout << "v1大小:" << v1.size() << endl;
}
//重新指定大小
v1.resize(15);
printVectors(v1);
cout << "v1容量:" << v1.capacity() << endl;
cout << "v1大小:" << v1.size() << endl;
v1.resize(20, 666);
printVectors(v1);
cout << "v1容量:" << v1.capacity() << endl;
cout << "v1大小:" << v1.size() << endl;
v1.resize(5);
printVectors(v1);
cout << "v1容量:" << v1.capacity() << endl;
cout << "v1大小:" << v1.size() << endl;
return 0;
}
2.5 插入和删除
功能描述:
- 给vector容器进行插入、删除操作
函数原型:
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();//删除容器中所有的元素
示例:
#include <iostream>
#include <vector>
using namespace std;
void printVectors(vector<int> &v)
{
for (vector<int>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++)
{
cout << *it << " ";
}
cout << endl;
}
int main(int argc, char **argv)
{
vector<int> v1;
//尾插法
for (int i = 0; i < 10; i++)
{
v1.push_back(i);
}
//遍历
printVectors(v1);
//尾删
v1.pop_back();
printVectors(v1);
//插入 第一个参数是迭代器,这里是在开头插入
v1.insert(v1.begin(), 100);
printVectors(v1);
//插入 第一个参数是迭代器,这里是在开头插入,插入2个数据
v1.insert(v1.begin(), 2, 66);
printVectors(v1);
//删除
v1.erase(v1.begin());
printVectors(v1);
v1.erase(v1.begin(), v1.begin() + 3);
printVectors(v1);
//清空
v1.clear();
printVectors(v1);
return 0;
}
2.6 数据存取
功能描述:
- 给vector容器的数据的存取操作
函数原型:
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
示例:
#include <iostream>
#include <vector>
using namespace std;
void printVectors(vector<int> &v)
{
for (vector<int>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++)
{
cout << *it << " ";
}
cout << endl;
}
int main(int argc, char **argv)
{
vector<int> v1;
//尾插法
for (int i = 0; i < 10; i++)
{
v1.push_back(i);
}
//遍历
printVectors(v1);
cout << "v1[6]:" << v1[6] << endl;
cout << "v1.at(6):" << v1.at(6) << endl;
cout << "v1.front():" << v1.front() << endl;
cout << "v1.back():" << v1.back() << endl;
return 0;
}
2.7 互换容器
功能描述:
- 实现两个容器内元素进行互换
函数原型:
swap(vec);//将vec与本身的元素互换
示例:
#include <iostream>
#include <vector>
using namespace std;
void printVectors(vector<int> &v)
{
for (vector<int>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++)
{
cout << *it << " ";
}
cout << endl;
}
int main(int argc, char **argv)
{
vector<int> v1;
for (int i = 0; i < 10; i++)
{
v1.push_back(i);
}
printVectors(v1);
vector<int> v2;
for (int i = 10; i > 0; i--)
{
v2.push_back(i);
}
printVectors(v2);
v1.swap(v2);
cout << endl;
printVectors(v1);
printVectors(v2);
return 0;
}
2.8 预留空间
功能描述:
- 减少vector在动态扩展容量时的扩展次数
函数原型:
reserve(int len);//容器预留len个元素长度,预留位置不初始化,元素不可访问
示例:
#include <iostream>
#include <vector>
using namespace std;
void printVectors(vector<int> &v)
{
for (vector<int>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++)
{
cout << *it << " ";
}
cout << endl;
}
int main(int argc, char **argv)
{
vector<int> v1;
//如果没指定预留空间的话,容器会在增加元素的时候动态开辟新的内存空间,如果指定了,在容器大小未超过指定大小时,只会开辟一次内存空间。
v1.reserve(1024);
int num = 0; //统计开辟次数
int *p = NULL;
for (int i = 0; i < 1024; i++)
{
v1.push_back(i);
if (p != &v1[0])
{
p = &v1[0];
num++;
}
}
cout << "num:" << num << endl;
return 0;
}
3.deque
3.1 基本概念
功能:
- 双端数组,可以对头端进行插入删除操作
deque与vector的区别:
- 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
3.2 构造函数
功能描述:
- 创建deque容器
函数原型:
deque<T> deqT;//采用类模板实现类实现,默认构造函数
deque(deq.begin(), deq.end());//将[begin,end)区间的元素拷贝给本身
deque(n, elem);//构造函数将n个elem拷贝给本身
deque(const deque &deq);//拷贝构造函数
示例:
#include <iostream>
#include <deque>
using namespace std;
void printDeques(deque<int> &d)
{
for (deque<int>::iterator it = d.begin(); it != d.end(); it++)
{
cout << *it << " ";
}
cout << endl;
}
int main(int argc, char **argv)
{
deque<int> d1;
for (int i = 0; i < 10; i++)
{
d1.push_back(i);
}
printDeques(d1);
//通过区间方式进行构造
deque<int> d2(d1.begin(), d1.end());
printDeques(d2);
//n个elem方式构造
deque<int> d3(10, 100);
printDeques(d3);
//拷贝构造
deque<int> d4(d3);
printDeques(d4);
return 0;
}
3.3 赋值操作
功能描述:
- 给deque容器进行赋值
函数原型:
deque& operator=(const deque &deq);//把字符串s赋值给当前的字符串
assign(deq.begin(), deq.end());//将[begin,end)区间的元素拷贝给本身
assign(n, elem);//构造函数将n个elem拷贝给本身
示例:
#include <iostream>
#include <deque>
using namespace std;
void printDeques(deque<int> &d)
{
for (deque<int>::iterator it = d.begin(); it != d.end(); it++)
{
cout << *it << " ";
}
cout << endl;
}
int main(int argc, char **argv)
{
deque<int> d1;
for (int i = 0; i < 10; i++)
{
d1.push_back(i);
}
printDeques(d1);
//赋值 operator=
deque<int> d2;
d2 = d1;
printDeques(d2);
//assign 区间
deque<int> d3;
d3.assign(d1.begin(), d1.end());
printDeques(d3);
//n个elem方式构造
deque<int> d4;
d4.assign(10, 100);
printDeques(d4);
return 0;
}
3.4 大小操作
功能描述:
- 对deque容器的大小操作
函数原型:
empty();//判断容器是否为空
size();//返回容器中的元素的个数
resize(int 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删除
resize(int num, elem);//重新指定容器长度为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删除
示例:
#include <iostream>
#include <deque>
using namespace std;
void printDeques(deque<int> &d)
{
for (deque<int>::iterator it = d.begin(); it != d.end(); it++)
{
cout << *it << " ";
}
cout << endl;
}
int main(int argc, char **argv)
{
deque<int> d1;
for (int i = 0; i < 10; i++)
{
d1.push_back(i);
}
printDeques(d1);
if (d1.empty())
{
cout << "d1为空" << endl;
}
else
{
cout << "d1为不空" << endl;
cout << "d1大小:" << d1.size() << endl;
}
//重新指定大小
d1.resize(15);
printDeques(d1);
cout << "d1大小:" << d1.size() << endl;
d1.resize(20, 666);
printDeques(d1);
cout << "d1大小:" << d1.size() << endl;
d1.resize(5);
printDeques(d1);
cout << "d1大小:" << d1.size() << endl;
return 0;
}
3.5 插入和删除
功能描述:
- 给deque容器进行插入、删除操作
函数原型:
push_back(ele);//尾部插入元素ele
push_front(ele);//头部插入元素ele
pop_back();//删除最后一个元素
pop_front();//删除第一个元素
insert(const_iterator pos, ele);//迭代器指向位置pos插入元素ele,返回新数据的位置
insert(const_iterator pos, int count, ele);//迭代器指向位置pos插入count个元素ele,无返回值
insert(const_iterator pos, beg, end);//在pos位置插入[beg,end)区间的数据,无返回值
erase(const_iterator pos);//删除迭代器指向的元素,返回下一个元素的位置
erase(const_iterator start, const_iterator end);//删除迭代器从start到end之间的元素,返回下一个元素的位置
clear();//删除容器中所有的元素
示例:
#include <iostream>
#include <deque>
using namespace std;
void printDeques(deque<int> &d)
{
for (deque<int>::iterator it = d.begin(); it != d.end(); it++)
{
cout << *it << " ";
}
cout << endl;
}
int main(int argc, char **argv)
{
deque<int> d1;
for (int i = 0; i < 10; i++)
{
d1.push_back(i);
}
printDeques(d1);
//尾删
d1.pop_back();
printDeques(d1);
//头删
d1.pop_front();
printDeques(d1);
//头插
d1.push_front(55);
printDeques(d1);
//插入 第一个参数是迭代器,这里是在开头插入
d1.insert(d1.begin(), 100);
printDeques(d1);
//插入 第一个参数是迭代器,这里是在开头插入,插入2个数据
d1.insert(d1.begin(), 2, 66);
printDeques(d1);
//区间插入
deque<int> d2;
d2.push_back(12);
d2.push_back(23);
d2.push_back(45);
d1.insert(d1.begin(), d2.begin(), d2.end());
printDeques(d1);
//删除
d1.erase(d1.begin());
printDeques(d1);
d1.erase(d1.begin(), d1.begin() + 3);
printDeques(d1);
//清空
d1.clear();
printDeques(d1);
return 0;
}
3.6 数据存取
功能描述:
- 给deque容器的数据的存取操作
函数原型:
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
示例:
#include <iostream>
#include <deque>
using namespace std;
void printDeques(deque<int> &d)
{
for (deque<int>::iterator it = d.begin(); it != d.end(); it++)
{
cout << *it << " ";
}
cout << endl;
}
int main(int argc, char **argv)
{
deque<int> d1;
for (int i = 0; i < 10; i++)
{
d1.push_back(i);
}
printDeques(d1);
cout << "d1[6]:" << d1[6] << endl;
cout << "d1.at(6):" << d1.at(6) << endl;
cout << "d1.front():" << d1.front() << endl;
cout << "d1.back():" << d1.back() << endl;
return 0;
}
3.7 排序
功能描述:
- 利用算法给deque容器进行排序
函数原型:
//对于支持随机访问的迭代器的容器,都可以利用sort算法直接对其进行排序比如vecto,deque
sort(iterator beg, iterator end);//对beg和end区间内的元素进行排序,默认升序
示例:
#include <iostream>
#include <deque>
#include <algorithm>
using namespace std;
void printDeques(deque<int> &d)
{
for (deque<int>::iterator it = d.begin(); it != d.end(); it++)
{
cout << *it << " ";
}
cout << endl;
}
int main(int argc, char **argv)
{
deque<int> d1;
d1.push_back(10);
d1.push_back(20);
d1.push_back(30);
d1.push_front(100);
d1.push_front(200);
d1.push_front(300);
printDeques(d1);
sort(d1.begin(), d1.end());
printDeques(d1);
return 0;
}
4.stack
4.1 基本概念
概念:stack是一种先进后出(First In Last Out,FILO)的数据结构,它只有一个出口
栈中只有顶端的元素才可以被外界使用,因此栈不允许有遍历行为
栈中进入数据称为---入栈push
栈中弹出数据称为---出站pop
4.2 常用接口
功能描述:栈容器常用的对外接口
构造函数:
stack<T> stk;//stack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
pop();//从栈顶移除第一个元素
top();//返回栈顶元素
大小操作:
empty();//判断栈是否为空
size();//返回栈的大小
示例:
#include <iostream>
#include <stack>
using namespace std;
int main(int argc, char **argv)
{
stack<int> s;
s.push(10);
s.push(20);
s.push(30);
s.push(40);
while (!s.empty())
{
cout << "栈的大小:" << s.size() << endl;
//查看栈顶元素
cout << "栈顶元素:" << s.top() << endl;
//出栈
s.pop();
}
cout << "栈的大小:" << s.size() << endl;
return 0;
}
5.queue
5.1 基本概念
概念:Queue是一种先进先出(First In First Out,FIFO)的数据结构,它有两个出口
队列容器允许从一端新增元素,从另一端移除数据
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
队列中出数据称为---出队pop
5.2 常用接口
功能描述:Queue容器常用的对外接口
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);//向队尾添加元素
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();//判断队列是否为空
size();//返回队列的大小
示例:
示例:
#include <iostream>
#include <queue>
#include <string>
using namespace std;
class Person
{
public:
Person(string name, int age)
{
this->m_Name = name;
this->m_Age = age;
}
string m_Name;
int m_Age;
};
int main(int argc, char **argv)
{
queue<Person> q;
Person P1("Dark", 18);
Person P2("hrb", 28);
Person P3("lxh", 18);
Person P4("bz", 28);
q.push(P1);
q.push(P2);
q.push(P3);
q.push(P4);
while (!q.empty())
{
cout << "队的大小:" << q.size() << endl;
//查看队头元素
cout << "队头元素--姓名:" << q.front().m_Name << ",年龄:" << q.front().m_Age << endl;
//查看队尾元素
cout << "尾头元素--姓名:" << q.back().m_Name << ",年龄:" << q.back().m_Age << endl;
//出队
q.pop();
}
cout << "队的大小:" << q.size() << endl;
return 0;
}
6.list
6.1 基本概念
功能:将数据进行链式存储
链表(list)是一种物理存储单元上非连续的存储结构,数据元素的逻辑顺序是通过链表中的指针链接实现的
链表的组成:链表由一系列结点组成
结点的组成:一个是存储数据元素的数据域,另一个是存储下一个结点地址的指针域
STL中的链表是一个双向循环链表
由于链表的存储方式并不是连续内存空间,因此链表list中的迭代器只支持前移和后移,属于双向迭代器
list的优点:
- 采用动态存储分配,不会造成内存浪费和溢出
- 链表执行插入和删除操作十分方便,修改指针即可,不需要移动大量元素
list的缺点:
- 链表灵活,但是空间(指针域)和时间(遍历)额外耗费大
List有一个重要的性质,插入操作和删除操作都不会造成原有的list迭代器的失效,这在vector是不成立的。
总结:STL中List和vector是两个最常被使用的容器,各有优缺点
6.2 构造函数
功能描述:
- 创建list容器
函数原型:
list<T> lst;//list采用模板函数实现,对象的默认构造函数
list(beg, end);//构造函数将[beg,end)曲建忠的元素拷贝给本身
list(n, elem);//构造函数将n个elem拷贝给本身
list(const list &lst);//拷贝构造函数
示例:
#include <iostream>
#include <list>
using namespace std;
void printLists(list<int> &L)
{
for (list<int>::iterator it = L.begin(); it != L.end(); it++)
{
cout << *it << " ";
}
cout << endl;
}
int main(int argc, char **argv)
{
list<int> L1;
for (int i = 0; i < 10; i++)
{
L1.push_back(i);
}
printLists(L1);
//通过区间方式进行构造
list<int> L2(L1.begin(), L1.end());
printLists(L2);
//n个elem方式构造
list<int> L3(10, 100);
printLists(L3);
//拷贝构造
list<int> L4(L1);
printLists(L4);
return 0;
}
6.3 赋值和交换
功能描述:
- 对list容器赋值,以及交换
函数原型:
list& operator=(const list& lst);//重载等号操作符
assign(beg, end);//将beg和end区间的数据拷贝赋值给本身
assign(n ,elem);//将n个elem拷贝赋值给本身
swap(lst);//将lst与本身的元素互换
示例:
#include <iostream>
#include <list>
using namespace std;
void printLists(list<int> &L)
{
for (list<int>::iterator it = L.begin(); it != L.end(); it++)
{
cout << *it << " ";
}
cout << endl;
}
int main(int argc, char **argv)
{
list<int> L1;
for (int i = 0; i < 10; i++)
{
L1.push_back(i);
}
printLists(L1);
//=赋值
list<int> L2;
L2 = L1;
printLists(L2);
//拷贝构造
list<int> L3;
L3.assign(L2.begin(), L2.end());
printLists(L3);
//n个elem方式构造
list<int> L4;
L4.assign(6, 66);
printLists(L4);
//交换
L1.swap(L4);
printLists(L1);
printLists(L4);
return 0;
}
6.4 大小操作
功能描述:
- 对list容器大小进行操作
函数原型:
size();//返回元素个数
empty();//判断是否为空
resize(int 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删除
resize(int num, elem);//重新指定容器长度为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删除
示例:
#include <iostream>
#include <list>
using namespace std;
void printLists(list<int> &L)
{
for (list<int>::iterator it = L.begin(); it != L.end(); it++)
{
cout << *it << " ";
}
cout << endl;
}
int main(int argc, char **argv)
{
list<int> L1;
for (int i = 0; i < 10; i++)
{
L1.push_back(i);
}
printLists(L1);
if (L1.empty())
{
cout << "L1为空" << endl;
}
else
{
cout << "L1为不空" << endl;
cout << "L1大小:" << L1.size() << endl;
}
//重新指定大小
L1.resize(15);
printLists(L1);
cout << "L1大小:" << L1.size() << endl;
L1.resize(20, 666);
printLists(L1);
cout << "L1大小:" << L1.size() << endl;
L1.resize(5);
printLists(L1);
cout << "L1大小:" << L1.size() << endl;
return 0;
}
6.5 插入和删除
功能描述:
- 对list容器进行数据的插入和删除
函数原型:
push_back(ele);//尾部插入元素ele
pop_back();//删除最后一个元素
push_front(ele);//头部插入元素ele
pop_front();//删除第一个元素
insert(const_iterator pos, ele);//迭代器指向位置pos插入元素ele,返回新数据的位置
insert(const_iterator pos, int count, ele);//迭代器指向位置pos插入count个元素ele,无返回值
insert(const_iterator pos, beg, end);//在pos位置插入[beg,end)区间的数据,无返回值
erase(const_iterator pos);//删除迭代器指向的元素,返回下一个元素的位置
erase(const_iterator start, const_iterator end);//删除迭代器从start到end之间的元素,返回下一个元素的位置
clear();//删除容器中所有的元素
remove(elem);//删除容器中所有与elem值匹配的元素
示例:
#include <iostream>
#include <list>
using namespace std;
void printLists(list<int> &L)
{
for (list<int>::iterator it = L.begin(); it != L.end(); it++)
{
cout << *it << " ";
}
cout << endl;
}
int main(int argc, char **argv)
{
list<int> L1;
for (int i = 0; i < 10; i++)
{
L1.push_back(i);
}
printLists(L1);
//尾删
L1.pop_back();
printLists(L1);
//头删
L1.pop_front();
printLists(L1);
//头插
L1.push_front(55);
printLists(L1);
//插入 第一个参数是迭代器,这里是在开头插入
L1.insert(L1.begin(), 100);
printLists(L1);
//插入 第一个参数是迭代器,这里是在开头插入,插入2个数据
L1.insert(L1.begin(), 2, 66);
printLists(L1);
//区间插入
list<int> L2;
L2.push_back(16);
L2.push_back(18);
L2.push_back(28);
L1.insert(L1.begin(), L2.begin(), L2.end());
printLists(L1);
//删除
L1.erase(L1.begin());
printLists(L1);
L1.remove(66);
printLists(L1);
//这里相当于清空整个容器了
L1.erase(L1.begin(), L1.end());
printLists(L1);
//清空
L1.clear();
printLists(L1);
return 0;
}
6.6 数据存取
功能描述:
- 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
示例:
#include <iostream>
#include <list>
using namespace std;
void printLists(list<int> &L)
{
for (list<int>::iterator it = L.begin(); it != L.end(); it++)
{
cout << *it << " ";
}
cout << endl;
}
int main(int argc, char **argv)
{
list<int> L1;
for (int i = 0; i < 10; i++)
{
L1.push_back(i);
}
printLists(L1);
cout << "L1.front():" << L1.front() << endl;
cout << "L1.back():" << L1.back() << endl;
}
6.7 反转和排序
功能描述:
- 对list容器中的元素进行反转和排序
函数原型:
reverse();//反转链表
sort();//链表排序,默认升序,从小到大
示例:
#include <iostream>
#include <list>
using namespace std;
void printLists(list<int> &L)
{
for (list<int>::iterator it = L.begin(); it != L.end(); it++)
{
cout << *it << " ";
}
cout << endl;
}
bool myCompare(int v1, int v2)
{
//降序,让第一个数大于第二个数
return v1 > v2;
}
int main(int argc, char **argv)
{
add(16, 11);
list<int> L1;
for (int i = 0; i < 10; i++)
{
L1.push_back(i);
}
printLists(L1);
L1.reverse();
printLists(L1);
list<int> L2;
L2.push_back(12);
L2.push_back(6);
L2.push_back(34);
L2.push_back(3);
L2.push_back(123124);
L2.push_back(666);
printLists(L2);
L2.sort();
printLists(L2);
//降序操作
L2.sort(myCompare);
printLists(L2);
return 0;
}
7.set/multiset
7.1 基本概念
简介:
- 所有元素都会在插入时自动被排序
本质:
- set和multiset属于关联式容器,底层结构是用二叉树实现。
set和multiset区别:
- set不允许容器中有重复的元素
- multiset允许容器中有重复的元素
7.2 构造和赋值
功能描述:创建set容器以及赋值
构造:
set<T> st;//默认构造函数
set(const set &st);//拷贝构造函数
赋值:
set& operator=(const set &st);//重载等号操作符
示例:
#include <iostream>
#include <set>
using namespace std;
void printSets(set<int> &S)
{
for (set<int>::iterator it = S.begin(); it != S.end(); it++)
{
cout << *it << " ";
}
cout << endl;
}
int main(int argc, char **argv)
{
set<int> s1;
for (int i = 0; i < 10; i++)
{
s1.insert(i);
}
printSets(s1);
s1.insert(123);
s1.insert(88);
s1.insert(66);
s1.insert(2);
s1.insert(3);
printSets(s1);
//拷贝构造
set<int> s2(s1);
printSets(s2);
//赋值
set<int> s3;
s3 = s2;
printSets(s3);
return 0;
}
7.3 大小和交换
功能描述:统计set容器大小以及交换set容器
函数原型:
size();//返回元素个数
empty();//判断是否为空
swap(st);//交换set容器
示例:
#include <iostream>
#include <set>
using namespace std;
void printSets(set<int> &S)
{
for (set<int>::iterator it = S.begin(); it != S.end(); it++)
{
cout << *it << " ";
}
cout << endl;
}
int main(int argc, char **argv)
{
set<int> s1;
for (int i = 0; i < 10; i++)
{
s1.insert(i);
}
printSets(s1);
s1.insert(123);
s1.insert(88);
s1.insert(66);
s1.insert(2);
s1.insert(3);
printSets(s1);
if (s1.empty())
{
cout << "s1为空" << endl;
}
else
{
cout << "s1为不空" << endl;
cout << "s1大小:" << s1.size() << endl;
}
//交换
set<int> s2;
s2.insert(666);
s2.insert(666);
s2.insert(888);
printSets(s2);
s1.swap(s2);
printSets(s1);
printSets(s2);
return 0;
return 0;
}
7.4 插入和删除
功能描述:对set插入数据和删除数据
函数原型:
insert(elme);//在容器中插入元素
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(geg, end);//删除区间[beg,end)的所有的元素,返回下一个元素的迭代器
erase(elem);//删除容器中值为elem的元素
示例:
#include <iostream>
#include <set>
using namespace std;
void printSets(set<int> &S)
{
for (set<int>::iterator it = S.begin(); it != S.end(); it++)
{
cout << *it << " ";
}
cout << endl;
}
int main(int argc, char **argv)
{
set<int> s1;
for (int i = 0; i < 10; i++)
{
s1.insert(i);
}
printSets(s1);
s1.insert(123);
s1.insert(88);
s1.insert(66);
s1.insert(2);
s1.insert(3);
printSets(s1);
s1.erase(s1.begin());
printSets(s1);
s1.erase(123);
printSets(s1);
//s1.erase(s1.begin(), s1.end());
s1.clear();
printSets(s1);
return 0;
}
7.5 查找和统计
功能描述:对set容器的数据进行查找以及统计
函数原型:
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,在multiset中才有实际意义,set中无重复数据,只能是1或者0
示例:
#include <iostream>
#include <set>
using namespace std;
void printSets(set<int> &S)
{
for (set<int>::iterator it = S.begin(); it != S.end(); it++)
{
cout << *it << " ";
}
cout << endl;
}
int main(int argc, char **argv)
{
set<int> s1;
for (int i = 0; i < 10; i++)
{
s1.insert(i);
}
printSets(s1);
s1.insert(123);
s1.insert(88);
s1.insert(66);
s1.insert(2);
s1.insert(3);
printSets(s1);
set<int>::iterator pos;
pos = s1.find(99);
if (pos != s1.end())
{
cout << "找到" << *pos << endl;
}
else
{
cout << "找不到99" << endl;
}
pos = s1.find(66);
if (pos != s1.end())
{
cout << "找到" << *pos << endl;
}
else
{
cout << "找不到66" << endl;
}
cout << "s1.count(66):" << s1.count(66) << endl;
cout << "s1.count(99):" << s1.count(99) << endl;
return 0;
}
7.6 set和multsize区别
区别:
- set不可以插入重复数据,而multiset可以
- 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>
using namespace std;
void printSets(set<int> &S)
{
for (set<int>::iterator it = S.begin(); it != S.end(); it++)
{
cout << *it << " ";
}
cout << endl;
}
void printMulsets(multiset<int> &S)
{
for (multiset<int>::iterator it = S.begin(); it != S.end(); it++)
{
cout << *it << " ";
}
cout << endl;
}
int main(int argc, char **argv)
{
add(16, 11);
set<int> s1;
for (int i = 0; i < 10; i++)
{
s1.insert(i);
}
printSets(s1);
s1.insert(66);
s1.insert(66);
s1.insert(66);
s1.insert(2);
s1.insert(3);
printSets(s1);
multiset<int> s2;
s2.insert(66);
s2.insert(66);
s2.insert(66);
s2.insert(66);
s2.insert(66);
s2.insert(66);
printMulsets(s2);
cout << "s1.count(66):" << s1.count(66) << endl;
cout << "s1.count(99):" << s1.count(99) << endl;
cout << "s2.count(66):" << s2.count(66) << endl;
return 0;
}
7.7 pair对组创建
功能描述: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);
示例:
#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;
int main(int argc, char **argv)
{
add(16, 11);
pair<string, int> p("dark", 18);
cout << "姓名:" << p.first << ",年龄:" << p.second << endl;
pair<string, int> p2 = make_pair("hrb", 18);
cout << "姓名:" << p2.first << ",年龄:" << p2.second << endl;
pair<const char *, int> p3("lxh", 18);
cout << "姓名:" << p3.first << ",年龄:" << p3.second << endl;
pair<const char *, int> p4 = make_pair("lbz", 18);
cout << "姓名:" << p4.first << ",年龄:" << p4.second << endl;
return 0;
}
7.8 排序
set容器默认排序是升序,从小到大排。利用仿函数,可以改变排序规则
示例:
#include <iostream>
#include <set>
#include <string>
using namespace std;
void printSets(set<int> &S)
{
for (set<int>::iterator it = S.begin(); it != S.end(); it++)
{
cout << *it << " ";
}
cout << endl;
}
class Person
{
public:
Person(string name, int age)
{
this->m_Name = name;
this->m_Age = age;
}
string m_Name;
int m_Age;
};
class MyCompare
{
public:
bool operator()(int a, int b) const
{
return a > b;
}
};
class MyComparePerson
{
public:
bool operator()(const Person &a, const Person &b) const
{
return a.m_Age > b.m_Age;
}
};
int main(int argc, char **argv)
{
set<int> s1;
for (int i = 0; i < 10; i++)
{
s1.insert(i);
}
printSets(s1);
set<int, MyCompare> s2;
for (int i = 0; i < 10; i++)
{
s2.insert(i);
}
for (set<int, MyCompare>::iterator it = s2.begin(); it != s2.end(); it++)
{
cout << *it << " ";
}
cout << endl;
Person p1("dark", 18);
Person p2("hrb", 16);
Person p3("lxh", 17);
Person p4("lbz", 15);
//自定义的类型要指定排序规则
set<Person, MyComparePerson> s3;
s3.insert(p1);
s3.insert(p2);
s3.insert(p3);
s3.insert(p4);
for (set<Person, MyComparePerson>::iterator it = s3.begin(); it != s3.end(); it++)
{
cout << "姓名:" << it->m_Name << ",年龄:" << it->m_Age << endl;
}
return 0;
}
8.map/multimap
8.1 基本概念
简介:
- map中所有的元素都是pair(对组,也叫键值对)
- 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:
- map/multimap属于关联式容器,底层结构是用二叉树实现。
优点:
- 可以根据key值快速找到value值
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
8.2 构造和赋值
功能描述:
- 对map容器进行构造和赋值操作
函数原型:
map<T1,T2> mp;//map默认构造函数
map(const map &mp);//拷贝构造函数
map& operator=(const map &mp);//重载等号操作符
示例:
#include <iostream>
#include <map>
using namespace std;
void printmaps(map<int, int> &m)
{
for (map<int, int>::iterator it = m.begin(); it != m.end(); it++)
{
cout << "key=" << (*it).first << ",value=" << it->second << endl;
}
cout << endl;
}
int main(int argc, char **argv)
{
map<int, int> m;
for (int i = 1; i <= 4; i++)
{
m.insert(pair<int, int>(i, i * 10));
}
printmaps(m);
map<int, int> m2(m);
printmaps(m2);
map<int, int> m3;
m3 = m2;
printmaps(m3);
return 0;
}
8.3 大小和交换
功能描述:
- 对map容器大小统计以及交换map容器
函数原型:
size();//返回容器中元素个数
empty();//判断是否为空
swap();//交换两个集合容器
示例:
#include <iostream>
#include <map>
using namespace std;
void printmaps(map<int, int> &m)
{
for (map<int, int>::iterator it = m.begin(); it != m.end(); it++)
{
cout << "key=" << (*it).first << ",value=" << it->second << endl;
}
cout << endl;
}
int main(int argc, char **argv)
{
map<int, int> m;
for (int i = 1; i <= 4; i++)
{
m.insert(pair<int, int>(i, i * 10));
}
printmaps(m);
if (m.empty())
{
cout << "m为空" << endl;
}
else
{
cout << "m为不空" << endl;
cout << "m大小:" << m.size() << endl;
}
map<int, int> m2;
m2.insert(pair<int, int>(5, 50));
m2.insert(pair<int, int>(6, 60));
m2.insert(pair<int, int>(7, 70));
m2.insert(pair<int, int>(8, 80));
printmaps(m2);
cout << "交换后" << endl;
m.swap(m2);
printmaps(m);
printmaps(m2);
return 0;
}
8.4 插入和删除
功能描述:
- 对map容器进行数据插入和删除
函数原型:
inset(elem);//插入一对键值对
clear();//清楚所有元素
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);//删除容器中键值为key的元素
示例:
#include <iostream>
#include <map>
using namespace std;
void printmaps(map<int, int> &m)
{
for (map<int, int>::iterator it = m.begin(); it != m.end(); it++)
{
cout << "key=" << (*it).first << ",value=" << it->second << endl;
}
cout << endl;
}
int main(int argc, char **argv)
{
add(16, 11);
map<int, int> m;
for (int i = 1; i <= 4; i++)
{
m.insert(pair<int, int>(i, i * 10));
}
//第二种插入方法
for (int i = 5; i <= 8; i++)
{
m.insert(make_pair(i, i * 10));
}
//第三种插入方法
for (int i = 9; i <= 12; i++)
{
m.insert(map<int, int>::value_type(i, i * 10));
}
//第四种插入方法,不建议使用[]插入
for (int i = 13; i <= 16; i++)
{
m[i] = i * 10;
}
printmaps(m);
//删除
m.erase(m.begin());
printmaps(m);
m.erase(9);
printmaps(m);
//这里等价于clear()
//m.erase(m.begin(), m.end());
m.clear();
printmaps(m);
return 0;
}
8.5 查找和统计
功能描述:
- 对map容器进行数据查找以及统计
函数原型:
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,在multimap中才有实际意义,map中无重复数据,只能是1或者0
示例:
#include <iostream>
#include <map>
using namespace std;
void printmaps(map<int, int> &m)
{
for (map<int, int>::iterator it = m.begin(); it != m.end(); it++)
{
cout << "key=" << (*it).first << ",value=" << it->second << endl;
}
cout << endl;
}
int main(int argc, char **argv)
{
map<int, int> m;
for (int i = 1; i <= 9; i++)
{
m.insert(make_pair(i, i * 10));
}
printmaps(m);
//查找
map<int, int>::iterator it = m.find(6);
if (it != m.end())
{
cout << "m.find(6)找到key=" << (*it).first << ",value=" << it->second << endl;
}
else
{
cout << "m.find(6)未找到" << endl;
}
it = m.find(66);
if (it != m.end())
{
cout << "m.find(66)找到key=" << (*it).first << ",value=" << it->second << endl;
}
else
{
cout << "m.find(66)未找到" << endl;
}
cout << "m.count(6) =" << m.count(6) << endl;
cout << "m.count(66) =" << m.count(66) << endl;
return 0;
}
8.6 排序
描述:
- map容器默认排序规则为升序,从小到大排序。可以利用仿函数修改排序规则
示例:
#include <iostream>
#include <map>
using namespace std;
class MyCompare
{
public:
bool operator()(int a, int b) const
{
return a > b;
}
};
void printmaps(map<int, int, MyCompare> &m)
{
for (map<int, int, MyCompare>::iterator it = m.begin(); it != m.end(); it++)
{
cout << "key=" << (*it).first << ",value=" << it->second << endl;
}
cout << endl;
}
int main(int argc, char **argv)
{
add(16, 11);
map<int, int, MyCompare> m;
for (int i = 1; i <= 6; i++)
{
m.insert(make_pair(i, i * 10));
}
printmaps(m);
return 0;
}