C++中容器的使用（一）

      C++中有两种类型的容器：顺序容器和关联容器。

      顺序容器主要有vector、list、deque等。其中vector表示一段连续的内存，基于数组实现，list表示非连续的内存，基于链表实现，deque与vector类似，但是对首元素提供插入和删除的双向支持。

      关联容器主要有map和set。map是key-value形式，set是单值。map和set只能存放唯一的key，multimap和multiset可以存放多个相同的key。

      容器类自动申请和释放内存，因此无需new和delete操作。

一、vector

      vector基于模板实现，需包含头文件vector。

1.定义和初始化

    //1.定义和初始化

    vector<int> vec1;    //默认初始化，vec1为空

    vector<int> vec2(vec1);  //使用vec1初始化vec2

    vector<int> vec3(vec1.begin(),vec1.end());//使用vec1初始化vec2

    vector<int> vec4(10);    //10个值为的元素

    vector<int> vec5(10,4);  //10个值为的元素

 

    //2.常用操作方法

    vec1.push_back(100);            //添加元素

    int size = vec1.size();         //元素个数

    bool isEmpty = vec1.empty();    //判断是否为空

    cout<<vec1[0]<<endl;        //取得第一个元素

    vec1.insert(vec1.end(),5,3);    //从vec1.back位置插入个值为的元素

    //vec1.pop_back();              //删除末尾元素

    //vec1.erase(vec1.begin(),vec1.end());//删除之间的元素，其他元素前移

    cout<<(vec1==vec2)?true:false;  //判断是否相等==、！=、>=、<=...

    vector<int>::iterator iter = vec1.begin();    //获取迭代器首地址

    vector<int>::const_iterator c_iter = vec1.begin();   //获取const类型迭代器

    //vec1.clear();                 //清空元素

 

    //3.遍历

    //下标法

    int length = vec1.size();

    for(int i=0;i<length;i++)

    {

       cout<<vec1[i];

    }

    cout<<endl<<endl;

    //迭代器法

    vector<int>::const_iterator iterator = vec1.begin();

    for(;iterator != vec1.end();iterator++)

    {

       cout<<*iterator;

    }

二、list

     List是stl实现的双向链表，与 向量(vectors)相比, 它允许快速的插入和删除，但是随机访问却比较慢。需要添加头文件list

    //1.定义和初始化

    list<int> lst1;          //创建空list

    list<int> lst2(3);       //创建含有三个元素的list

    list<int> lst3(3,2); //创建含有三个元素的list

    list<int> lst4(lst2);    //使用lst2初始化lst4

    list<int> lst5(lst2.begin(),lst2.end());  //同lst4

 

    //2.常用操作方法

    lst1.assign(lst2.begin(),lst2.end());  //分配值

    lst1.push_back(10);                    //添加值

    lst1.pop_back();                   //删除末尾值

    lst1.begin();                      //返回首值的迭代器

    lst1.end();                            //返回尾值的迭代器

    lst1.clear();                      //清空值

    bool isEmpty1 = lst1.empty();          //判断为空

    lst1.erase(lst1.begin(),lst1.end());                        //删除元素

    lst1.front();                      //返回第一个元素的引用

    lst1.back();                       //返回最后一个元素的引用

    lst1.insert(lst1.begin(),3,2);         //从指定位置插入个

    lst1.rbegin();                         //返回第一个元素的前向指针

    lst1.remove(2);                        //相同的元素全部删除

    lst1.reverse();                        //反转

    lst1.size();                       //含有元素个数

    lst1.sort();                       //排序

    lst1.unique();                         //删除相邻重复元素

 

    //3.遍历

    //迭代器法

    for(list<int>::const_iterator iter = lst1.begin();iter != lst1.end();iter++)

    {

       cout<<*iter;

    }

    cout<<endl;

三、deque

      deque容器类与vector类似，支持随机访问和快速插入删除，它在容器中某一位置上的操作所花费的是线性时间。与vector不同的是，deque还支持从开始端插入数据：push_front()。其余类似vector操作方法的使用。

四、map

      C++中map容器提供一个键值对（key/value）容器，map与multimap差别仅仅在于multiple允许一个键对应多个值。需要包含头文件map。对于迭代器来说，可以修改实值，而不能修改key。Map会根据key自动排序。

    //1.定义和初始化

    map<int,string> map1;                  //空map

   

    //2.常用操作方法

    map1[3] = "Saniya";                    //添加元素

    map1.insert(map<int,string>::value_type(2,"Diyabi"));//插入元素

    //map1.insert(pair<int,string>(1,"Siqinsini"));

    map1.insert(make_pair<int,string>(4,"V5"));

    string str = map1[3];                  //根据key取得value，key不能修改

    map<int,string>::iterator iter_map = map1.begin();//取得迭代器首地址

    int key = iter_map->first;             //取得eky

    string value = iter_map->second;       //取得value

    map1.erase(iter_map);                  //删除迭代器数据

    map1.erase(3);                         //根据key删除value

    map1.size();                       //元素个数

    map1.empty();                       //判断空

    map1.clear();                      //清空所有元素

 

    //3.遍历

    for(map<int,string>::iterator iter = map1.begin();iter!=map1.end();iter++)

    {

       int keyk = iter->first;

       string valuev = iter->second;

    }

五、set

      set的含义是集合，它是一个有序的容器，里面的元素都是排序好的，支持插入，删除，查找等操作，就像一个集合一样。所有的操作的都是严格在logn时间之内完成，效率非常高。

      set和multiset的区别是：set插入的元素不能相同，但是multiset可以相同。Set默认自动排序。使用方法类似list。

六、各种容器总结（转自：http://hi.baidu.com/ewook/item/514fc22ecde5940e73863e6）

(1) vector

      内部数据结构：数组。

      随机访问每个元素，所需要的时间为常量。

      在末尾增加或删除元素所需时间与元素数目无关，在中间或开头增加或删除元素所需时间随元素数目呈线性变化。

      可动态增加或减少元素，内存管理自动完成，但程序员可以使用reserve()成员函数来管理内存。

      vector的迭代器在内存重新分配时将失效（它所指向的元素在该操作的前后不再相同）。当把超过capacity()-size()个元素插入vector中时，内存会重新分配，所有的迭代器都将失效；否则，指向当前元素以后的任何元素的迭代器都将失效。当删除元素时，指向被删除元素以后的任何元素的迭代器都将失效。

(2)deque

     内部数据结构：数组。 

     随机访问每个元素，所需要的时间为常量。

     在开头和末尾增加元素所需时间与元素数目无关，在中间增加或删除元素所需时间随元素数目呈线性变化。

     可动态增加或减少元素，内存管理自动完成，不提供用于内存管理的成员函数。

     增加任何元素都将使deque的迭代器失效。在deque的中间删除元素将使迭代器失效。在deque的头或尾删除元素时，只有指向该元素的迭代器失效。

(3)list

     内部数据结构：双向环状链表。

     不能随机访问一个元素。

     可双向遍历。

     在开头、末尾和中间任何地方增加或删除元素所需时间都为常量。

     可动态增加或减少元素，内存管理自动完成。 增加任何元素都不会使迭代器失效。删除元素时，除了指向当前被删除元素的迭代器外，其它迭代器都不会失效。

(4)slist

     内部数据结构：单向链表。

     不可双向遍历，只能从前到后地遍历。

     其它的特性同list相似。

(5)stack

     适配器，它可以将任意类型的序列容器转换为一个堆栈，一般使用deque作为支持的序列容器。

     元素只能后进先出（LIFO）。 不能遍历整个stack。

(6)queue

     适配器，它可以将任意类型的序列容器转换为一个队列，一般使用deque作为支持的序列容器。

     元素只能先进先出（FIFO）。

     不能遍历整个queue。

(7)priority_queue

      适配器，它可以将任意类型的序列容器转换为一个优先级队列，一般使用vector作为底层存储方式。

      只能访问第一个元素，不能遍历整个priority_queue。 第一个元素始终是优先级最高的一个元素。

(8)set

     键和值相等。 

     键唯一。

     元素默认按升序排列。

     如果迭代器所指向的元素被删除，则该迭代器失效。

     其它任何增加、删除元素的操作都不会使迭代器失效。

(9)multiset

      键可以不唯一。

      其它特点与set相同。

(10)hash_set

      与set相比较，它里面的元素不一定是经过排序的，而是按照所用的hash函数分派的，它能提供更快的搜索速度（当然跟hash函数有关）。 其它特点与set相同。

(11)hash_multiset

      键可以不唯一。 其它特点与hash_set相同。

(12)map

      键唯一。

      元素默认按键的升序排列。

      如果迭代器所指向的元素被删除，则该迭代器失效。其它任何增加、删除元素的操作都不会使迭代器失效。

(13)multimap

      键可以不唯一。

      其它特点与map相同。

(14)hash_map

      与map相比较，它里面的元素不一定是按键值排序的，而是按照所用的hash函数分派的，它能提供更快的搜索速度（当然也跟hash函数有关）。 其它特点与map相同。

(15)hash_multimap

      键可以不唯一。

      其它特点与hash_map相同。