STL初识

目录

• 1、基本概念
• 2、六大组件
• 3、vector存放内置数据类型（遍历）
• 4、向量vector
• 5、列表list

 

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参考链接：https://blog.csdn.net/weixin_43780415/article/details/130498763

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1、基本概念

C++ STL（标准模板库）是一套功能强大的 C++ 模板类，提供了通用的模板类和函数，这些模板类和函数可以实现多种流行和常用的算法和数据结构，如向量、链表、队列、栈。

也就是说，在我们去自己定义模板类的时候每个人往往有自己的习惯，导致我们代码想要的结果一样但编码五花八门，为了使我们遵循统一的标准，才有了STL

• STL 从广义上分为: 容器(container) 算法(algorithm) 迭代器(iterator)
• 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

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2、六大组件

STL大体分为六大组件，分别是:容器、算法、迭代器、仿函数、适配器（配接器）、空间配置器

1. 容器：各种数据结构，如vector、list、deque、set、map等,用来存放数据。
2. 算法：各种常用的算法，如sort、find、copy、for_each等
3. 迭代器：扮演了容器与算法之间的胶合剂。
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：负责空间的配置与管理。

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3、vector存放内置数据类型（遍历）

方法一： 
 1 #include <vector>
#include<algorithm>
#include<iostream>
//容器 vector
//算法 for_each
//迭代器 vector<int>::iterator
using namespace std;
 
void test01() {
 
    //创建vector容器对象，并且通过模板参数指定容器中存放的数据的类型
    vector<int> v;
    //向容器中放数据
    v.push_back(10);
    v.push_back(20);
    v.push_back(30);
    v.push_back(40);
 
    //每一个容器都有自己的迭代器，迭代器是用来遍历容器中的元素
    //v.begin()返回迭代器，这个迭代器指向容器中第一个数据
    //v.end()返回迭代器，这个迭代器指向容器元素的最后一个元素的下一个位置
    //vector<int>::iterator 拿到vector<int>这种容器的迭代器类型
 
    vector<int>::iterator pBegin = v.begin();
    vector<int>::iterator pEnd = v.end();
 
    //第一种遍历方式：
    while (pBegin != pEnd) {
        cout << *pBegin << endl;
        pBegin++;
    }
}
 
int main()
{
    test01();
    system("pause");
    return 0;
}
 

方法二：

void test01() {
 
    //创建vector容器对象，并且通过模板参数指定容器中存放的数据的类型
    vector<int> v;
    //向容器中放数据
    v.push_back(10);
    v.push_back(20);
    v.push_back(30);
    v.push_back(40);
 
    for (vector<int>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++) {
        cout << *it << endl;
    }
}

方法三：

#include <vector>
#include<algorithm>
#include<iostream>
//容器 vector
//算法 for_each
//迭代器 vector<int>::iterator
using namespace std;
void MyPrint(int val)
{
    cout << val << endl;
}
void test01() {
 
    //创建vector容器对象，并且通过模板参数指定容器中存放的数据的类型
    vector<int> v;
    //向容器中放数据
    v.push_back(10);
    v.push_back(20);
    v.push_back(30);
    v.push_back(40);
 
    //第三种遍历方式：
    //使用STL提供标准遍历算法  头文件 algorithm
    for_each(v.begin(), v.end(), MyPrint);
}
 
 
int main()
{
    test01();
    system("pause");
    return 0;
}
 

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4、向量vector

1. 向量属于顺序容器，用于容纳不定长线性序列（即线性群体），提供对序列的快速随机访问（也称直接访问）

2. 数据结构很像一个数组，所以与其他容器相比，vector 能非常方便和高效访问单个元素，支持随机访问迭代子

3. 向量是动态结构，它的大小不固定，可以在程序运行时增加或减少

与数组不同，向量的内存用尽时，向量自动分配更大的连续内存区，将原先的元素复制到新的内存区，并释放旧的内存区；这是向量类的优点

vector 基本操作
(1)头文件
#include<vector>

(2)创建vector对象
vector<int> vec;

(3)尾部插入数字
vec.push_back(a);

(4)使用下标访问元素
cout<<vec[0]<<endl;                         // 记住下标是从0开始的

(5)使用迭代器访问元素
vector<int>::iterator it;
for(it=vec.begin();it!=vec.end();it++)
cout<<*it<<endl;

(6)插入元素
vec.insert(vec.begin()+i,a);                // 在第i+1个元素前面插入a;

(7)删除元素   
vec.erase(vec.begin()+2);                  // 删除第3个元素
vec.erase(vec.begin()+i,vec.end()+j); // 删除区间[i,j-1];区间从0开始

(8)向量大小
vec.size();
vec.resize;                                        // 改变大小

(9)清空
vec.clear();

示例如下：

#include <iostream>
#include <iomanip>
#include <vector>    //包含向量容器头文件
using namespace std ;
void main(){    
    vector<int>  A(10);      //创建vector对象
    int n;    
    int primecount = 0, i, j;
    cout<<"Enter a value>=2 as upper limit: ";
    cin >> n;
    A[primecount++] = 2;//下标法访问元素
    for(i = 3; i < n; i++){ 
        if (primecount == A.size())    
            A.resize(primecount + 10); //改变容器大小
        if (i % 2 == 0)
            continue;
        j = 3;
         while (j <= i/2 && i % j != 0)
            j += 2;        
        if (j > i/2) A[primecount++] = i;
    }
    for (i = 0; i<primecount; i++){//输出质数
        cout<<setw(5)<<A[i]; 
        if ((i+1) % 10 == 0) //每输出10个数换行一次
            cout << endl;
    } 
    cout<<endl;
}

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5、列表list

链表主要用于存放双向链表，可以从任意一端开始遍历。链表还提供了拼接（splice）操作，将一个序列中的元素从插入到另一个序列中

对比：

元素的插入和删除操作对 list 而言尤为高效

与 vector 和 deque 相比，对元素的下标访问操作的低效是不能容忍的，因此 list 不提供这类操作

头文件：#include <list>

#include <iostream>
#include <list>
using namespace std ;
int main(){
    list<int> Link;    //构造一个列表用于存放整数链表
    int i, key, item;    
    for(i=0;i < 10;i++)// 输入10个整数依次向表头插入{
        cin>>item;
        Link.push_front(item);
    }
    cout<<“List: ”; // 输出链表
    list<int>::iterator p=Link.begin();
    while(p!=Link.end()){ //输出各节点数据，直到链表尾
        cout <<*p << "  ";
        p++;  //使P指向下一个节点
    }
    cout << endl;
    cout << "请输入一个需要删除的整数: ";
    cin >> key;
    Link.remove(key);   
    cout << "List: "; // 输出链表
    p=Link.begin();    // 使P重新指向表头
    while(p!=Link.end()){ 
        cout <<*p << "  ";
        p++; // 使P指向下一个节点
    }
    cout << endl;
}