C++ STL(1)
学完c++快一年了，感觉很有遗憾，因为一直没有感觉到c++的强大之处，当时最大的感觉就是这个东西的输入输出比C语言要简单好写。
后来我发现了qt，opencv，opengl，原来，c++好玩的狠。
在这些图形库之外，最常用的可能就是STL，这个东西由于当时学c++的时候迷迷糊糊，完全是一头雾水，上学期数据结构之后开始有点儿开窍了，现在把才c++STL中常用的函数，用法贴一下，也是记录一下，希望能给一样迷糊的盆友们一些帮助。
整理自《ACM程序设计》
迭代器（iterator）
个人理解就是把所有和迭代有关的东西给抽象出来的，不管是数组的下标，指针，for里面的、list里面的、vector里面的，抽象一下变成了iterator
1 #include <iostream> 2 #include <vector> 3 4 using namespace std; 5 6 int main() 7 { 8 vector<int> v; 9 for(int i = 0; i < 10; ++i ) 10 { 11 v.push_back(i); 12 } 13 for(vector<int>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); ++it) 14 { 15 cout << *it << " "; 16 } 17 cout << endl; 18 return 0; 19 }
求和（<numeric> accumulate）
accumulate(v.begin(),v.end(),0),把从 v.begin() 开始到 v.end()结束所有的元素加到 0上面去
View Code
1 #include <iostream>
2 #include <vector>
3 #include <numeric>
4
5 using namespace std;
6
7 int main()
8 {
9 vector<int> v;
10 for(int i = 0; i < 10; ++i )
11 {
12 v.push_back(i);
13 }
14 for(vector<int>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); ++it)
15 {
16 cout << *it << " ";
17 }
18 cout << endl;
19 cout << accumulate(v.begin(),v.end(),0) << endl;
20 return 0;
21 }
vector（动态数组）
vector有内存管理的机制，也就是说对于插入和删除，vector可以动态调整所占用的内存空间。
vector相关函数
View Code
1 #include <iostream>
2 #include <vector>
3
4 using namespace std;
5
6 int main()
7 {
8 vector<int> v;
9 v.push_back(3); //数组尾部插入3
10 v.push_back(2);
11 v.push_back(1);
12 v.push_back(0);
13 cout << " 下标 " << v[3] << endl;
14 cout << " 迭代器 " << endl;
15 for(vector<int>::iterator i = v.begin();i!= v.end();++i)
16 {
17 cout << *i << " ";
18 }
19 cout << endl;
20 //在第一个元素之前插入111 insert begin+n是在第n个元素之前插入
21 v.insert(v.begin(),111);
22 //在最后一个元素之后插入222 insert end + n 是在n个元素之后插入
23 v.insert(v.end(),222);
24
25 for(vector<int>::iterator i = v.begin();i!= v.end();++i)
26 {
27 cout << *i << " ";
28 }
29 cout << endl;
30
31 vector<int> arr(10);
32 for(int i = 0; i < 10; i++)
33 {
34 arr[i] = i;
35 }
36 for(vector<int>::iterator i = arr.begin();i!= arr.end();++i)
37 {
38 cout << *i << " ";
39 }
40 cout << endl;
41
42 //删除 同insert
43 arr.erase(arr.begin());
44
45 for(vector<int>::iterator i = arr.begin();i!= arr.end();++i)
46 {
47 cout << *i << " " ;
48 }
49 cout << endl ;
50
51 arr.erase(arr.begin(),arr.begin()+5);
52
53 for(vector<int>::iterator i = arr.begin();i!= arr.end();++i)
54 {
55 cout << *i << " " ;
56 }
57 cout << endl ;
58 return 0 ;
59 }
数组转置 (<algorithm> reverse)
reverse(v.begin(),v.end())
View Code
1 #include<iostream>
2 #include<vector>
3 #include<algorithm>
4
5 using namespace std;
6
7 int main()
8 {
9 vector<int> v;
10 for(int i = 0; i < 10; ++i)
11 {
12 v.push_back(i);
13 }
14 for(vector<int>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); ++it)
15 {
16 cout << *it << " ";
17 }
18 cout << endl;
19
20 reverse(v.begin(),v.end());
21
22
23 for(vector<int>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); ++it)
24 {
25 cout << *it << " ";
26 }
27 cout << endl;
28 return 0;
29 }
排序（<algorithm> sort）
sort(v.begin(),v.end())
View Code
1 #include<iostream>
2 #include<vector>
3 #include<algorithm>
4
5 using namespace std;
6
7 bool Comp(const int &a,const int &b)
8 {
9 return a>b;
10 }
11
12 int main()
13 {
14 vector<int> v;
15 v.push_back(1);
16 v.push_back(3);
17 v.push_back(2);
18 v.push_back(55);
19 v.push_back(-1);
20 v.push_back(0);
21 v.push_back(2);
22 v.push_back(3);
23 v.push_back(4);
24
25 for(vector<int>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); ++it)
26 {
27 cout << *it << " ";
28 }
29 cout << endl;
30
31 //默认升序
32 sort(v.begin(),v.end());
33
34
35 for(vector<int>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); ++it)
36 {
37 cout << *it << " ";
38 }
39 cout << endl;
40
41 //用降序 需要自定义一个降序函数
42 sort(v.begin(),v.end(),Comp);
43
44
45 for(vector<int>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); ++it)
46 {
47 cout << *it << " ";
48 }
49 cout << endl;
50
51 return 0;
52 }
字符串（<string>）
输入
View Code
1 #include<iostream>
2 #include<string>
3 #include<cstdio>
4
5 using namespace std;
6
7 int main()
8 {
9 string s1;
10 s1 = "hello";
11
12 string s2;
13 char s[1024];
14 //scanf 输入速度比cin快的多
15 //scanf 是C函数，不可以输入string
16 scanf("%s",s);
17 s2 = s;
18
19 cout << s1 << endl;
20 cout << s2 << endl;
21
22 return 0;
23 }
尾部添加字符字符串直接用+号 例如： s += 'a'; s += "abc",或者使用append方法，s.append（“123”）
删除 （erase clear）
s.erase(it + 1,it + 4); clear（）
View Code
1 #include<iostream>
2 #include<string>
3
4 using namespace std;
5
6 int main()
7 {
8 string s;
9 s = "0123456789";
10 cout << s << endl;
11
12 string::iterator it = s.begin();
13
14 //删除s[3]
15 s.erase(it+3);
16 cout << s << endl;
17
18 //删除s[1]~s[3]
19 s = "0123456789";
20 s.erase(it + 1,it + 4);
21 cout << s << endl;
22
23 //全部删除
24 s.clear();
25 cout << "clear : " << s << endl;
26
27 return 0;
28 }
查找（find）
用find找到string里面第一个要找到元素（char或者串），找到返回数组下标，找不到返回end（）迭代器
string和vector有很多相同的东西，比如length（），size（），empty（），reverse（），相对也容易，就不一一说了。
数字化处理（string）
经常会遇到这样一种情况，有一个数字，需要把每一位给提取出来，如果用取余数的方法，花费的时间就会很长，所以可以当成字符串来处理，方便、省时。
例子：求一个整数各位数的和
View Code
1 #include<iostream>
2 #include<string>
3
4 using namespace std;
5
6 int main()
7 {
8 string s;
9 s = "123456789";
10 int sum = 0;
11 for(int i = 0; i < s.size(); ++i)
12 {
13 switch(s[i])
14 {
15 case '1': sum += 1;break;
16 case '2': sum += 2;break;
17 case '3': sum += 3;break;
18 case '4': sum += 4;break;
19 case '5': sum += 5;break;
20 case '6': sum += 6;break;
21 case '7': sum += 7;break;
22 case '8': sum += 8;break;
23 case '9': sum += 9;break;
24 }
25 }
26
27 cout << sum << endl;
28
29 return 0;
30 }
string与char *
View Code
1 #include<iostream>
2 #include<string>
3 #include<cstdio>
4
5 using namespace std;
6
7 int main()
8 {
9 string s_string;
10 char s_char[1000];
11 scanf("%s",s_char);
12
13 s_string = s_char;
14
15 //printf输出char* 时用c_str处理
16 printf(s_string.c_str());
17 cout << endl;
18
19 printf("%s",s_char);
20 cout << endl;
21
22 cout << s_char << endl;
23 cout << s_string << endl;
24 return 0;
25 }
sscanf
View Code
1 #include<iostream>
2 #include<string>
3 #include<cstdio>
4
5 using namespace std;
6
7 int main()
8 {
9 string s1,s2,s3;
10 char sa[100],sb[100],sc[100];
11 sscanf("abc 123 wcd","%s%s%s",sa,sb,sc);
12 s1 = sa;
13 s2 = sb;
14 s3 = sc;
15 cout << s1 << " " << s2 << " " << s3 << endl;
16
17 //将字符串分离成数字，分隔符为',''$'
18 int a,b,c;
19 sscanf("4,5$6","%d,%d$%d",&a,&b,&c);
20 cout << a << " " << b << " " << c << endl;
21 return 0;
22 }
string与数值相互转换( sprintf <sstream> )
View Code
1 #include<iostream>
2 #include<string>
3 #include<sstream>
4 #include<cstdio>
5
6 using namespace std;
7
8 //c++ 方法 把数转换为string
9 string converToString(double x)
10 {
11 ostringstream o;
12 if( o << x)
13 {
14 // str()没有'\0' c_str有
15 return o.str();
16 }
17 return "error";
18 }
19
20 double converFromString(const string &s)
21 {
22 istringstream i(s);
23 double x;
24 if( i >> x)
25 {
26 return x;
27 }
28 //if error
29 return 0.0;
30 }
31 int main()
32 {
33 char b[100];
34 string s1;
35
36 //c语言方法
37 sprintf(b,"%d",1987);
38 s1 = b;
39 cout << s1 << endl;
40
41 string s2 = converToString(1954);
42 cout << s2 << endl;
43
44 string s3 = "202";
45 int c = converFromString(s3);
46 cout << c << endl;
47
48 string s4 = "casacsa6";
49 int d = converFromString(s4);
50 cout << d << endl;
51
52 string s5 = "21abf4";
53 int f = converFromString(s5);
54 cout << f << endl;
55
56 return 0;
57 }
set容器
set是用红黑树的平衡二叉索引树的数据结构来实现的，插入时，它会自动调节二叉树排列，把元素放到适合的位置，确保每个子树根节点的键值大于左子树所有的值、小于右子树所有的值，插入重复数据时会忽略。set迭代器采用中序遍历，检索效率高于vector、deque、list，并且会将元素按照升序的序列遍历。set容器中的数值，一经更改，set会根据新值旋转二叉树，以保证平衡，构建set就是为了快速检索（python中的set一旦建立就是一个常量，不能改的）。
multiset，与set不同之处就是它允许有重复的键值。
正反遍历，迭代器iterator、reverse_iterator
View Code
1 #include<iostream>
2 #include<set>
3
4 using namespace std;
5
6 int main()
7 {
8 set<int> v;
9 v.insert(1);
10 v.insert(3);
11 v.insert(5);
12 v.insert(2);
13 v.insert(4);
14 v.insert(3);
15
16 //中序遍历 升序遍历
17 for(set<int>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); ++it)
18 {
19 cout << *it << " ";
20 }
21 cout << endl;
22
23 for(set<int>::reverse_iterator rit = v.rbegin(); rit != v.rend(); ++rit)
24 {
25 cout << *rit << " ";
26 }
27 cout << endl;
28
29 return 0;
30 }
自定义比较函数，insert的时候，set会使用默认的比较函数（升序），很多情况下需要自己编写比较函数。
1、如果元素不是结构体，可以编写比较函数，下面这个例子是用降序排列的（和上例插入数据相同）：
View Code
1 #include<iostream>
2 #include<set>
3
4 using namespace std;
5
6 struct Comp
7 {
8 //重载()
9 bool operator()(const int &a, const int &b)
10 {
11 return a > b;
12 }
13 };
14 int main()
15 {
16 set<int,Comp> v;
17 v.insert(1);
18 v.insert(3);
19 v.insert(5);
20 v.insert(2);
21 v.insert(4);
22 v.insert(3);
23
24 for(set<int,Comp>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); ++it)
25 {
26 cout << *it << " ";
27 }
28 cout << endl;
29
30 for(set<int,Comp>::reverse_iterator rit = v.rbegin(); rit != v.rend(); ++rit)
31 {
32 cout << *rit << " ";
33 }
34 cout << endl;
35
36 return 0;
37 }
2、元素本身就是结构体，直接把比较函数写在结构体内部，下面的例子依然降序：
View Code
1 #include<iostream>
2 #include<set>
3 #include<string>
4
5 using namespace std;
6
7 struct Info
8 {
9 string name;
10 double score;
11
12 //重载 <
13 bool operator < (const Info &a) const
14 {
15 return a.score < score;
16 }
17 };
18 int main()
19 {
20 set<Info> s;
21 Info info;
22
23 info.name = "abc";
24 info.score = 123.3;
25 s.insert(info);
26
27 info.name = "EDF";
28 info.score = -23.53;
29 s.insert(info);
30
31
32 info.name = "xyz";
33 info.score = 73.3;
34 s.insert(info);
35
36 for(set<Info>::iterator it = s.begin(); it != s.end(); ++it)
37 {
38 cout << (*it).name << ":" << (*it).score << endl;
39 }
40 cout << endl;
41
42 for(set<Info>::reverse_iterator rit = s.rbegin(); rit != s.rend(); ++rit)
43 {
44 cout << (*rit).name << ":" << (*rit).score << endl;
45 }
46 cout << endl;
47
48 return 0;
49 }
multiset与set的不同之处就是key可以重复，以及erase（key）的时候会删除multiset里面所有的key并且返回删除的个数。
map
map也是使用红黑树，他是一个键值对（key：value映射），便利时依然默认按照key程序的方式遍历，同set。
View Code
1 #include<iostream>
2 #include<map>
3 #include<string>
4
5 using namespace std;
6
7 int main()
8 {
9 map<string,double> m;
10
11 //声明即插入
12 m["li"] = 123.4;
13 m["wang"] = 23.1;
14 m["zhang"] = -21.9;
15 m["abc"] = 12.1;
16 for(map<string,double>::iterator it = m.begin(); it != m.end(); ++it)
17 {
18 //first --> key second --> value
19 cout << (*it).first << ":" << (*it).second << endl;
20 }
21 cout << endl;
22 return 0;
23 }
用map实现数字分离
string --> number
之前用string进行过数字分离，现在使用map
View Code
1 #include<iostream>
2 #include<map>
3 #include<string>
4
5 using namespace std;
6
7 int main()
8 {
9 map<char,int> m;
10
11 m['0'] = 0;
12 m['1'] = 1;
13 m['2'] = 2;
14 m['3'] = 3;
15 m['4'] = 4;
16 m['5'] = 5;
17 m['6'] = 6;
18 m['7'] = 7;
19 m['8'] = 8;
20 m['9'] = 9;
21 /*
22 等价于
23 for(int i = 0; i < 10; ++i)
24 {
25 m['0' + i] = i;
26 }
27 */
28
29 string sa;
30 sa = "9876543210";
31 int sum = 0;
32 for( int i = 0; i < sa.length(); ++i)
33 {
34 sum += m[sa[i]];
35 }
36 cout << sum << endl;
37 return 0;
38 }
number --> string
View Code
1 #include <iostream>
2 #include <map>
3 #include <string>
4
5 using namespace std;
6
7 int main()
8 {
9 map<int,char> m;
10
11 for(int i = 0; i < 10; ++i)
12 {
13 m[i] = '0' + i;
14 }
15
16 int n = 7;
17
18 string out = "the number is :";
19 cout << out + m[n] << endl;
20
21 return 0;
22 }
multimap
multimap由于允许有重复的元素，所以元素插入、删除、查找都与map不同。
插入insert（pair<a,b>(value1,value2)）
View Code
1 #include <iostream>
2 #include <map>
3 #include <string>
4
5 using namespace std;
6
7 int main()
8 {
9 multimap<string,double> m;
10
11 m.insert(pair<string,double>("Abc",123.2));
12 m.insert(pair<string,double>("Abc",123.2));
13 m.insert(pair<string,double>("xyz",-43.2));
14 m.insert(pair<string,double>("dew",43.2));
15
16 for(multimap<string,double>::iterator it = m.begin(); it != m.end(); ++it )
17 {
18 cout << (*it).first << ":" << (*it).second << endl;
19 }
20 cout << endl;
21
22 return 0;
23 }
至于删除和查找，erase（key）会删除掉所有key的map，查找find（key）返回第一个key的迭代器
deque
deque和vector一样,采用线性表，与vector唯一不同的是，deque采用的分块的线性存储结构，每块大小一般为512字节，称为一个deque块，所有的deque块使用一个Map块进行管理，每个map数据项记录各个deque块的首地址，这样以来，deque块在头部和尾部都可已插入和删除元素，而不需要移动其它元素。使用push_back()方法在尾部插入元素，使用push_front()方法在首部插入元素，使用insert()方法在中间插入元素。一般来说，当考虑容器元素的内存分配策略和操作的性能时，deque相对vectore更有优势。(下面这个图，我感觉Map块就是一个list< map<deque名字，deque地址> >)
插入删除
遍历当然可以使用下标遍历，在这里使用迭代器。
View Code
1 #include <iostream>
2 #include <deque>
3
4 using namespace std;
5
6 int main()
7 {
8 deque<int> d;
9
10 //尾部插入
11 d.push_back(1);
12 d.push_back(3);
13 d.push_back(2);
14 for(deque<int>::iterator it = d.begin(); it != d.end(); ++it )
15 {
16 cout << (*it) << " ";
17 }
18 cout << endl << endl;
19
20 //头部插入
21 d.push_front(10);
22 d.push_front(-23);
23 for(deque<int>::iterator it = d.begin(); it != d.end(); ++it )
24 {
25 cout << (*it) << " ";
26 }
27 cout << endl << endl;
28
29 d.insert(d.begin() + 2,9999);
30 for(deque<int>::iterator it = d.begin(); it != d.end(); ++it )
31 {
32 cout << (*it) << " ";
33 }
34 cout << endl << endl;
35
36 //反方向遍历
37 for(deque<int>::reverse_iterator rit = d.rbegin(); rit != d.rend(); ++rit )
38 {
39 cout << (*rit) << " ";
40 }
41 cout << endl << endl;
42
43 //删除元素pop pop_front从头部删除元素 pop_back从尾部删除元素 erase中间删除 clear全删
44 d.clear();
45 d.push_back(1);
46 d.push_back(2);
47 d.push_back(3);
48 d.push_back(4);
49 d.push_back(5);
50 d.push_back(6);
51 d.push_back(7);
52 d.push_back(8);
53 for(deque<int>::iterator it = d.begin(); it != d.end(); ++it )
54 {
55 cout << (*it) << " ";
56 }
57 cout << endl;
58
59 d.pop_front();
60 d.pop_front();
61 for(deque<int>::iterator it = d.begin(); it != d.end(); ++it )
62 {
63 cout << (*it) << " ";
64 }
65 cout << endl;
66
67 d.pop_back();
68 d.pop_back();
69 for(deque<int>::iterator it = d.begin(); it != d.end(); ++it )
70 {
71 cout << (*it) << " ";
72 }
73 cout << endl;
74
75 d.erase(d.begin() + 1);
76 for(deque<int>::iterator it = d.begin(); it != d.end(); ++it )
77 {
78 cout << (*it) << " ";
79 }
80 cout << endl;
81 return 0;
82 }
list
list<int> l
插入：push_back尾部，push_front头部，insert方法前往迭代器位置处插入元素，链表自动扩张，迭代器只能使用++--操作，不能用+n -n，因为元素不是物理相连的。
遍历：iterator和reverse_iterator正反遍历
删除：pop_front删除链表首元素；pop_back()删除链表尾部元素；erase（迭代器）删除迭代器位置的元素，注意只能使用++--到达想删除的位置；remove（key） 删除链表中所有key的元素，clear（）清空链表。
查找：it = find(l.begin(),l.end(),key)
排序：l.sort()
删除连续重复元素:l.unique() 【2 8 1 1 1 5 1】 --> 【 2 8 1 5 1】
bitset
从来没用过，上两幅图吧就：
stack（后进先出）
这个印象深刻，学数据结构的时候做表达式求值的就是用的栈。
View Code
1 #include <iostream>
2 #include <stack>
3 using namespace std;
4
5 int main()
6 {
7
8 stack<int> s;
9 s.push(1);
10 s.push(2);
11 s.push(4);
12 s.push(5);
13
14 cout << s.size() << endl;
15
16 while(s.empty() != true)
17 {
18 cout << s.top() << endl;
19 s.pop();
20 }
21 return 0;
22 }
stack然我唯一费解之处在于，貌似它没有iterator，可以试试s.begin()编译器报错的。
queue（先进先出）
queue有入队push（插入）、出队pop（删除）、读取队首元素front、读取队尾元素back、empty，size这几种方法
priority_queue(最大元素先出)
View Code
1 #include <iostream>
2 #include <queue>
3 using namespace std;
4
5 int main()
6 {
7
8 priority_queue<int> pq;
9
10 pq.push(1);
11 pq.push(3);
12 pq.push(2);
13 pq.push(8);
14 pq.push(9);
15 pq.push(0);
16
17 cout << "size: " << pq.size() << endl;
18
19 while(pq.empty() != true)
20 {
21 cout << pq.top() << endl;
22 pq.pop();
23 }
24 return 0;
25 }
重载操作符同set重载操作符。
