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目 录
1 STL 简介 .............................................................................................................................................. 2
2 顺序性容器 ........................................................................................................................................... 2
2.1 C++ VECTOR（向量容器） ........................................................................................................... 2
2.2 C++ LIST（双向链表） ................................................................................................................. 4
2.3 C++ DEQUE(双向队列) .................................................................................................................. 6
2.4 三者比较 ........................................................................................................................................ 8
3 关联容器 ............................................................................................................................................... 8
3.1 特点 ................................................................................................................................................ 8
3.2 C++ SETS & MULTISETS ................................................................................................................. 9
3.3 C++ MAPS & MULTIMAPS ............................................................................................................ 11
4 容器适配器 ......................................................................................................................................... 12
4.1 特点 .............................................................................................................................................. 12
4.2 C++ STACKS（堆栈） .................................................................................................................. 13
4.3 C++ QUEUES(队列) ...................................................................................................................... 13
4.4 C++ PRIORITY QUEUES(优先队列) ............................................................................................... 13
5 迭代器 ................................................................................................................................................. 14
5.1 解释 .............................................................................................................................................. 14
5.2 功能特点 ...................................................................................................................................... 14
6 C++标准库总结.................................................................................................................................. 15
6.1 容器 .............................................................................................................................................. 15
6.2 算法 .............................................................................................................................................. 15
6.3 函数对象 ...................................................................................................................................... 17
6.4 迭代器 .......................................................................................................................................... 19
6.5 分配器 .......................................................................................................................................... 19
6.6 数值 .............................................................................................................................................. 19 2
1 STL 简介
http://www.cplusplus.com/reference/stl/更加详细的资料
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)等.
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）
是一个线性顺序结构。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。
在创建一个vector 后，它会自动在内存中分配一块连续的内存空间进行数据3
存储，初始的空间大小可以预先指定也可以由vector 默认指定，这个大小即
capacity （）函数的返回值。当存储的数据超过分配的空间时vector 会重新分配
一块内存块，但这样的分配是很耗时的，在重新分配空间时它会做这样的动作：
首先，vector 会申请一块更大的内存块；
然后，将原来的数据拷贝到新的内存块中；
其次，销毁掉原内存块中的对象（调用对象的析构函数）；
最后，将原来的内存空间释放掉。
如果vector 保存的数据量很大时，这样的操作一定会导致糟糕的性能（这也
是vector 被设计成比较容易拷贝的值类型的原因）。所以说vector 不是在什么情
况下性能都好，只有在预先知道它大小的情况下vector 的性能才是最优的。
vector 的特点：
(1) 指定一块如同数组一样的连续存储，但空间可以动态扩展。即它可以像数组
一样操作，并且可以进行动态操作。通常体现在push_back() pop_back() 。
(2) 随机访问方便，它像数组一样被访问，即支持[ ] 操作符和vector.at()
(3) 节省空间，因为它是连续存储，在存储数据的区域都是没有被浪费的，但是
要明确一点vector 大多情况下并不是满存的，在未存储的区域实际是浪费的。
(4) 在内部进行插入、删除操作效率非常低，这样的操作基本上是被禁止的。
Vector 被设计成只能在后端进行追加和删除操作，其原因是vector 内部的实现
是按照顺序表的原理。
(5) 只能在vector 的最后进行push 和pop ，不能在vector 的头进行push 和pop 。
(6) 当动态添加的数据超过vector 默认分配的大小时要进行内存的重新分配、拷
贝与释放，这个操作非常消耗性能。 所以要vector 达到最优的性能，最好在创
建vector 时就指定其空间大小。
Vectors 包含着一系列连续存储的元素,其行为和数组类似。访问Vector中的
任意元素或从末尾添加元素都可以在常量级时间复杂度内完成，而查找特定值的
元素所处的位置或是在Vector中插入元素则是线性时间复杂度。
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
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）
是一个线性链表结构，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，并且由指5
针将有序的元素链接起来。
由于其结构的原因，list 随机检索的性能非常的不好，因为它不像vector 那
样直接找到元素的地址，而是要从头一个一个的顺序查找，这样目标元素越靠后，
它的检索时间就越长。检索时间与目标元素的位置成正比。
虽然随机检索的速度不够快，但是它可以迅速地在任何节点进行插入和删除
操作。因为list 的每个节点保存着它在链表中的位置，插入或删除一个元素仅对
最多三个元素有所影响，不像vector 会对操作点之后的所有元素的存储地址都有
所影响，这一点是vector 不可比拟的。
list 的特点：
(1) 不使用连续的内存空间这样可以随意地进行动态操作；
(2) 可以在内部任何位置快速地插入或删除，当然也可以在两端进行push和pop 。
(3) 不能进行内部的随机访问，即不支持[ ] 操作符和vector.at() ；
Lists将元素按顺序储存在链表中，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.
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: 6
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val22.
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。
2.3 C++ Deque(双向队列)
是一种优化了的、对序列两端元素进行添加和删除操作的基本序列容器。它
允许较为快速地随机访问，但它不像vector 把所有的对象保存在一块连续的内存
块，而是采用多个连续的存储块，并且在一个映射结构中保存对这些块及其顺序
的跟踪。向deque 两端添加或删除元素的开销很小。它不需要重新分配空间，所7
以向末端增加元素比vector 更有效。
实际上，deque 是对vector 和list 优缺点的结合，它是处于两者之间的一种
容器。
deque 的特点：
(1) 随机访问方便，即支持[ ] 操作符和vector.at() ，但性能没有vector 好；
(2) 可以在内部进行插入和删除操作，但性能不及list ；
(3) 可以在两端进行push 、pop ；
(4) 相对于verctor 占用更多的内存。
双向队列和向量很相似，但是它允许在容器头部快速插入和删除（就像在尾部一
样）。
1.Constructors 创建一个新双向队列
语法:
deque();//创建一个空双向队列
deque( size_type size );// 创建一个大小为size的双向队列
deque( size_type num, const TYPE &val ); //放置num个val的拷贝到队列中
deque( const deque &from );// 从from创建一个内容一样的双向队列
deque( input_iterator start, input_iterator end );
// start 和 end - 创建一个队列，保存从start到end的元素。
2.Operators 比较和赋值双向队列
//可以使用[]操作符访问双向队列中单个的元素
3.assign() 设置双向队列的值
语法:
void assign( input_iterator start, input_iterator end);
//start和end指示的范围为双向队列赋值
void assign( Size num, const TYPE &val );//设置成num个val。
4.at() 返回指定的元素
语法:
reference at( size_type pos ); 返回一个引用，指向双向队列中位置pos上的元素
5.back() 返回最后一个元素
语法:
reference back();//返回一个引用，指向双向队列中最后一个元素
6.begin() 返回指向第一个元素的迭代器
语法:
iterator begin();//返回一个迭代器，指向双向队列的第一个元素
7.clear() 删除所有元素
8.empty() 返回真如果双向队列为空
9.end() 返回指向尾部的迭代器
10.erase() 删除一个元素
语法:
iterator erase( iterator pos ); //删除pos位置上的元素
iterator erase( iterator start, iterator end ); //删除start和end之间的所有元素
//返回指向被删除元素的后一个元素
11.front() 返回第一个元素的引用 8
12.get_allocator() 返回双向队列的配置器
13.insert() 插入一个元素到双向队列中
语法:
iterator insert( iterator pos, size_type num, const TYPE &val ); //pos前插入num个val值
void insert( iterator pos, input_iterator start, input_iterator end );
//插入从start到end范围内的元素到pos前面
14.max_size() 返回双向队列能容纳的最大元素个数
15.pop_back() 删除尾部的元素
16.pop_front() 删除头部的元素
17.push_back() 在尾部加入一个元素
18.push_front() 在头部加入一个元素
19.rbegin() 返回指向尾部的逆向迭代器
20.rend() 返回指向头部的逆向迭代器
21.resize() 改变双向队列的大小
22.size() 返回双向队列中元素的个数
23.swap() 和另一个双向队列交换元素
语法：
void swap( deque &target );// 交换target和现双向队列中元素
2.4 三者比较
vector 是一段连续的内存块，而deque 是多个连续的内存块， list 是所有
数据元素分开保存，可以是任何两个元素没有连续。
vector 的查询性能最好，并且在末端增加数据也很好，除非它重新申请内存
段；适合高效地随机存储。
list 是一个链表，任何一个元素都可以是不连续的，但它都有两个指向上一
元素和下一元素的指针。所以它对插入、删除元素性能是最好的，而查询性能非
常差；适合大量地插入和删除操作而不关心随机存取的需求。
deque 是介于两者之间，它兼顾了数组和链表的优点，它是分块的链表和多
个数组的联合。所以它有被list好的查询性能，有被vector好的插入、删除性能。
如果你需要随即存取又关心两端数据的插入和删除，那么deque是最佳之选。
3 关联容器
3.1 特点
set, multiset, map, multimap 是一种非线性的树结构，具体的说采用的是一种
比较高效的特殊的平衡检索二叉树—— 红黑树结构。（至于什么是红黑树，我也
不太理解，只能理解到它是一种二叉树结构）
因为关联容器的这四种容器类都使用同一原理，所以他们核心的算法是一致
的，但是它们在应用上又有一些差别，先描述一下它们之间的差别。 9
set 又称集合，实际上就是一组元素的集合，但其中所包含的元素的值是唯
一的，且是按一定顺序排列的，集合中的每个元素被称作集合中的实例。因为其
内部是通过链表的方式来组织，所以在插入的时候比vector 快，但在查找和末尾
添加上比vector 慢。
multiset 是多重集合，其实现方式和set 是相似的，只是它不要求集合中的
元素是唯一的，也就是说集合中的同一个元素可以出现多次。
map 提供一种“键- 值”关系的一对一的数据存储能力。其“键”在容器中
不可重复，且按一定顺序排列（其实我们可以将set 也看成是一种键- 值关系的
存储，只是它只有键没有值。它是map 的一种特殊形式）。由于其是按链表的方
式存储，它也继承了链表的优缺点。
multimap 和map 的原理基本相似，它允许“键”在容器中可以不唯一。
关联容器的特点是明显的，相对于顺序容器，有以下几个主要特点：
1、其内部实现是采用非线性的二叉树结构，具体的说是红黑树的结构原理
实现的；
2、set 和map 保证了元素的唯一性，mulset 和mulmap 扩展了这一属性，
可以允许元素不唯一；
3、元素是有序的集合，默认在插入的时候按升序排列。
基于以上特点，
1、关联容器对元素的插入和删除操作比vector 要快，因为vector 是顺序存
储，而关联容器是链式存储；比list 要慢，是因为即使它们同是链式结构，但list
是线性的，而关联容器是二叉树结构，其改变一个元素涉及到其它元素的变动比
list 要多，并且它是排序的，每次插入和删除都需要对元素重新排序；
2、关联容器对元素的检索操作比vector 慢，但是比list 要快很多。vector 是
顺序的连续存储，当然是比不上的，但相对链式的list 要快很多是因为list 是逐
个搜索，它搜索的时间是跟容器的大小成正比，而关联容器 查找的复杂度基本
是Log(N) ，比如如果有1000 个记录，最多查找10 次，1,000,000 个记录，最多
查找20 次。容器越大，关联容器相对list 的优越性就越能体现；
3、在使用上set 区别于vector,deque,list 的最大特点就是set 是内部排序的，
这在查询上虽然逊色于vector ，但是却大大的强于list 。
4、在使用上map 的功能是不可取代的，它保存了“键- 值”关系的数据，
而这种键值关系采用了类数组的方式。数组是用数字类型的下标来索引元素的位
置，而map 是用字符型关键字来索引元素的位置。在使用上map 也提供了一种
类数组操作的方式，即它可以通过下标来检索数据，这是其他容器做不到的，当
然也包括set 。（STL 中只有vector 和map 可以通过类数组的方式操作元素，即
如同ele[1] 方式）
3.2 C++ Sets & MultiSets
集合(Set)是一种包含已排序对象的关联容器。多元集合(MultiSets)和集合
(Sets)相像，只不过支持重复对象,其用法与set基本相同。
1.begin() 返回指向第一个元素的迭代器
2.clear() 清除所有元素
3.count() 返回某个值元素的个数 10
4.empty() 如果集合为空，返回true
5.end() 返回指向最后一个元素的迭代器
6.equal_range() 返回第一个>=关键字的迭代器和>关键字的迭代器
语法：
pair <iterator,iterator>equal_range( const key_type &key );
//key是用于排序的关键字
Set<int> ctr;
例如：
Pair<set<int>::iterator,set<int>::iterarot>p;
For(i=0;i<=5;i++) ctr.insert(i);
P=ctr.equal_range(2);
那么*p.first==2;*p.second==3;
7.erase() 删除集合中的元素
语法:
iterator erase( iterator i ); //删除i位置元素
iterator erase( iterator start, iterator end );
//删除从start开始到end(end为第一个不被删除的值)结束的元素
size_type erase( const key_type &key );
//删除等于key值的所有元素（返回被删除的元素的个数）
//前两个返回第一个不被删除的双向定位器,不存在返回末尾
//第三个返回删除个数
8.find() 返回一个指向被查找到元素的迭代器
语法:
iterator find( const key_type &key );
//查找等于key值的元素，并返回指向该元素的迭代器;
//如果没有找到,返回指向集合最后一个元素的迭代器
9.get_allocator() 返回集合的分配器
10.insert() 在集合中插入元素
语法:
iterator insert( iterator i, const TYPE &val ); //在迭代器i前插入val
void insert( input_iterator start, input_iterator end );
//将迭代器start开始到end（end不被插入）结束返回内的元素插入到集合中
pair insert( const TYPE &val );
//插入val元素，返回指向该元素的迭代器和一个布尔值来说明val是否成功被插入
//应该注意的是在集合(Sets中不能插入两个相同的元素)
11.lower_bound() 返回指向大于（或等于）某值的第一个元素的迭代器
语法:
iterator lower_bound( const key_type &key );
//返回一个指向大于或者等于key值的第一个元素的迭代器
12.key_comp() 返回一个用于元素间值比较的函数
语法:
key_compare key_comp();
//返回一个用于元素间值比较的函数对象
13.max_size() 返回集合能容纳的元素的最大限值 11
14.rbegin() 返回指向集合中最后一个元素的反向迭代器
示例：
Set<int> ctr;
Set<int>::reverse_iterator rcp;
For(rcp=ctr.rbegin();rcp!=ctr.rend();rcp++)
Cout<<*rcp<<” ”;
15.rend() 返回指向集合中第一个元素的反向迭代器
16.size() 集合中元素的数目
17.swap() 交换两个集合变量
语法:
void swap( set &object ); //交换当前集合和object集合中的元素
18.upper_bound() 返回大于某个值元素的迭代器
语法:
iterator upwer_bound( const key_type &key );
//返回一个指向大于key值的第一个元素的迭代器
19.value_comp() 返回一个用于比较元素间的值的函数
语法:
iterator upper_bound( const key_type &key );//返回一个用于比较元素间的值的函数对象
3.3 C++ Maps & MultiMaps
C++ Maps是一种关联式容器，包含“关键字/值”对。
C++ Multimaps和maps很相似，但是MultiMaps允许重复的元素。
1.begin() 返回指向map头部的迭代器
2.clear() 删除所有元素
3.count() 返回指定元素出现的次数
语法:
size_type count( const KEY_TYPE &key );
//返回map中键值等于key的元素的个数
4.empty() 如果map为空则返回true
5.end() 返回指向map末尾的迭代器
6.equal_range() 返回特殊条目的迭代器对
语法:
pair equal_range( const KEY_TYPE &key );
返回两个迭代器,指向第一个键值为key的元素和指向最后一个键值为key的元素
7.erase() 删除一个元素
语法:
void erase( iterator i ); //删除i元素
void erase( iterator start, iterator end ); //删除从start开始到end（不包括end）结束的元素
size_type erase( const key_type &key );
//删除等于key值的所有元素（返回被删除的元素的个数）
8.find() 查找一个元素
语法:
iterator find( const key_type &key ); 12
//查找等于key值的元素，并返回指向该元素的迭代器;
//如果没有找到,返回指向集合最后一个元素的迭代器.
9.get_allocator() 返回map的配置器
10.insert() 插入元素
语法:
iterator insert( iterator pos, const pair<KEY_TYPE,VALUE_TYPE> &val );
//插入val到pos的后面，然后返回一个指向这个元素的迭代器
void insert( input_iterator start, input_iterator end );
//插入start到end的元素到map中
pair<iterator, bool> insert( const pair<KEY_TYPE,VALUE_TYPE> &val );
//只有在val不存在时插入val。返回指向被插入元素的迭代器和描述是否插入的bool值
11.key_comp() 返回比较元素key的函数
语法:
key_compare key_comp();
//返回一个用于元素间值比较的函数对象
12.lower_bound() 返回键值>=给定元素的第一个位置
语法:
iterator lower_bound( const key_type &key );
//返回一个指向大于或者等于key值的第一个元素的迭代器
13.max_size() 返回可以容纳的最大元素个数
14.rbegin() 返回一个指向map尾部的逆向迭代器
15.rend() 返回一个指向map头部的逆向迭代器
16.size() 返回map中元素的个数
17.swap() 交换两个map
语法:
void swap( map &obj );
//swap()交换obj和现map中的元素
18.upper_bound() 返回键值>给定元素的第一个位置
语法:
iterator upwer_bound( const key_type &key );
//返回一个指向大于key值的第一个元素的迭代器
19.value_comp() 返回比较元素value的函数
语法:
value_compare value_comp();
//返回一个用于比较元素value的函数
4 容器适配器
4.1 特点
STL 中包含三种适配器：栈stack 、队列queue 和优先级priority_queue 。
适配器是容器的接口，它本身不能直接保存元素，它保存元素的机制是调用13
另一种顺序容器去实现，即可以把适配器看作“它保存一个容器，这个容器再保
存所有元素”。
STL 中提供的三种适配器可以由某一种顺序容器去实现。默认下stack 和
queue 基于deque 容器实现，priority_queue 则基于vector 容器实现。当然在创
建一个适配器时也可以指定具体的实现容器，创建适配器时在第二个参数上指定
具体的顺序容器可以覆盖适配器的默认实现。
由于适配器的特点，一个适配器不是可以由任一个顺序容器都可以实现的。
栈stack 的特点是后进先出，所以它关联的基本容器可以是任意一种顺序容
器，因为这些容器类型结构都可以提供栈的操作有求，它们都提供了push_back 、
pop_back 和back 操作。
队列queue 的特点是先进先出，适配器要求其关联的基础容器必须提供
pop_front 操作，因此其不能建立在vector 容器上。
4.2 C++ Stacks（堆栈）
C++ Stack（堆栈） 是一个容器类的改编，为程序员提供了堆栈的全部功能，—
—也就是说实现了一个先进后出（FILO）的数据结构。
1.empty() 堆栈为空则返回真
2.pop() 移除栈顶元素
3.push() 在栈顶增加元素
4.size() 返回栈中元素数目
5.top() 返回栈顶元素
4.3 C++ Queues(队列)
C++队列是一种容器适配器，它给予程序员一种先进先出(FIFO)的数据结构。
1.back() 返回一个引用，指向最后一个元素
2.empty() 如果队列空则返回真
3.front() 返回第一个元素
4.pop() 删除第一个元素
5.push() 在末尾加入一个元素
6.size() 返回队列中元素的个数
4.4 C++ Priority Queues(优先队列)
C++优先队列类似队列，但是在这个数据结构中的元素按照一定的断言排列有
序。
1.empty() 如果优先队列为空，则返回真
2.pop() 删除第一个元素 14
3.push() 加入一个元素
4.size() 返回优先队列中拥有的元素的个数
5.top() 返回优先队列中有最高优先级的元素
5 迭代器
5.1 解释
迭代器是一种对象，它能够用来遍历STL容器中的部分或全部元素，每个迭
代器对象代表容器中的确定的地址。迭代器修改了常规指针的接口，所谓迭代器
是一种概念上的抽象：那些行为上象迭代器的东西都可以叫做迭代器。然而迭代
器有很多不同的能力，它可以把抽象容器和通用算法有机的统一起来。
迭代器提供一些基本操作符：*、++、==、！=、=。这些操作和C/C++“操作
array元素”时的指针接口一致。不同之处在于，迭代器是个所谓的smart pointers，
具有遍历复杂数据结构的能力。其下层运行机制取决于其所遍历的数据结构。因
此，每一种容器型别都必须提供自己的迭代器。事实上每一种容器都将其迭代器
以嵌套的方式定义于内部。因此各种迭代器的接口相同，型别却不同。这直接导
出了泛型程序设计的概念：所有操作行为都使用相同接口，虽然它们的型别不同。
5.2 功能特点
迭代器使开发人员不必整个实现类接口。只需提供一个迭代器，即可遍历类
中的数据结构，可被用来访问一个容器类的所包函的全部元素，其行为像一个指
针，但是只可被进行增加(++)或减少(--)操作。举一个例子，你可用一个迭代器
来实现对vector容器中所含元素的遍历。
如下代码对vector容器对象生成和使用了迭代器：
vector<int> the_vector;
vector<int>::iterator the_iterator;
for( int i=0; i < 10; i++ )
the_vector.push_back(i);
int total = 0;
the_iterator = the_vector.begin();
while( the_iterator != the_vector.end() ) {
total += *the_iterator;
the_iterator++;
}cout << "Total=" << total << endl;
提示：通过对一个迭代器的解引用操作（*），可以访问到容器所包含的元素。 15
6 C++标准库总结
6.1 容器
6.1.1 序列
vector=========================<vector>
list===========================<list>
deque==========================<deque>
6.1.2 序列适配器
stack:top,push,pop=============<stack>
queue:front,back,push,pop======<queue>
priority_queue:top,push,pop====<queue>
6.1.3 关联容器
map============================<map>
multimap=======================<map>
set============================<set>
multiset=======================<set>
6.1.4 拟容器
string=========================<string>
valarray=======================<valarray>
bitset=========================<bitset>
6.2 算法
http://www.cplusplus.com/reference/algorithm/详细
6.2.1 非修改性序列操作
<algorithm>
for_each()=====================对序列中每个元素执行操作
find()=========================在序列中找某个值的第一个出现
find_if()======================在序列中找符合某谓词的第一个元素
find_first_of()================在序列中找另一序列里的值
adjust_find()==================找出相邻的一对值
count()========================在序列中统计某个值出现的次数
count_if()=====================在序列中统计与某谓词匹配的次数
mismatch()=====================找使两序列相异的第一个元素
equal()========================如果两个序列对应元素都相同则为真
search()=======================找出一序列作为子序列的第一个出现位置
find_end()=====================找出一序列作为子序列的最后一个出现位置
search_n()=====================找出一序列作为子序列的第 n 个出现位置
6.2.2 修改性的序列操作
<algorithm> 16
transform()====================将操作应用于序列中的每个元素
copy()=========================从序列的第一个元素起进行复制
copy_backward()================从序列的最后元素起进行复制
swap()=========================交换两个元素
iter_swap()====================交换由迭代器所指的两个元素
swap_ranges()==================交换两个序列中的元素
replace()======================用一个给定值替换一些元素
replace_if()===================替换满足谓词的一些元素
replace_copy()=================复制序列时用一个给定值替换元素
replace_copy_if()==============复制序列时替换满足谓词的元素
fill()=========================用一个给定值取代所有元素
fill_n()=======================用一个给定值取代前 n 个元素
generate()=====================用一个操作的结果取代所有元素
generate_n()===================用一个操作的结果取代前 n 个元素
remove()=======================删除具有给定值的元素
remove_if()====================删除满足谓词的元素
remove_copy()==================复制序列时删除给定值的元素
remove_copy_if()===============复制序列时删除满足谓词的元素
unique()=======================删除相邻的重复元素
unique_copy()==================复制序列时删除相邻的重复元素
reexample()======================反转元素的次序
reexample_copy()=================复制序列时反转元素的次序
rotate()=======================循环移动元素
rotate_copy()==================复制序列时循环移动元素
random_shuffle()===============采用均匀分布随机移动元素
6.2.3 序列排序
<algorithm>
sort()=========================以很好的平均次序排序
stable_sort()==================排序且维持相同元素原有的顺序
partial_sort()=================将序列的前一部分排好序
partial_sort_copy()============复制的同时将序列的前一部分排好序
nth_element()==================将第 n 个元素放到它的正确位置
lower_bound()==================找到某个值的第一个出现
upper_bound()==================找到大于某个值的第一个出现
equal_range()==================找出具有给定值的一个子序列
binary_search()================在排好序的序列中确定给定元素是否存在
merge()========================归并两个排好序的序列
inplace_merge()================归并两个接续的排好序的序列
partition()====================将满足某谓词的元素都放到前面
stable_partition()=============将满足某谓词的元素都放到前面且维持原顺序
6.2.4 集合算法
<algorithm>
include()======================如果一个序列是另一个的子序列则为真
set_union()====================构造一个已排序的并集 17
set_intersection()=============构造一个已排序的交集
set_difference()===============构造一个已排序序列，包含在第一个序列但不在第二
个序列的元素
set_symmetric_difference()=====构造一个已排序序列，包括所有只在两个序列之一中的
元素
6.2.5 堆操作
<algorithm>
make_heap()====================将序列高速得能够作为堆使用
push_heap()====================向堆中加入一个元素
pop_heap()=====================从堆中去除元素
sort_heap()====================对堆排序
6.2.6 最大和最小
<algorithm>
min()==========================两个值中较小的
max()==========================两个值中较大的
min_element()==================序列中的最小元素
max_element()==================序列中的最大元素
lexicographic_compare()========两个序列中按字典序的第一个在前
6.2.7 排列
<algorithm>
next_permutation()=============按字典序的下一个排列
prev_permutation()=============按字典序的前一个排列
6.2.8 通用数值算法
<numeric>
accumulate()===================积累在一个序列中运算的结果(向量的元素求各的
推广)
inner_product()================积累在两个序列中运算的结果(内积)
partial_sum()==================通过在序列上的运算产生序列(增量变化)
adjacent_difference()==========通过在序列上的运算产生序列(与 partial_sum 相反)
6.2.9 C 风格算法
<cstdlib>
qsort()========================快速排序，元素不能有用户定义的构造，拷贝赋
值和析构函数
bsearch()======================二分法查找，元素不能有用户定义的构造，拷贝
赋值和析构函数
6.3 函数对象
6.3.1 基类
template<class Arg, class Res> struct unary_function
template<class Arg, class Arg2, class Res> struct binary_function
6.3.2 谓词
返回 bool 的函数对象。
18
<functional>
equal_to=======================二元，arg1 == arg2
not_equal_to===================二元，arg1 != arg2
greater========================二元，arg1 > arg2
less===========================二元，arg1 < arg2
greater_equal==================二元，arg1 >= arg2
less_equal=====================二元，arg1 <= arg2
logical_and====================二元，arg1 && arg2
logical_or=====================二元，arg1 || arg2
logical_not====================一元，!arg
6.3.3 算术函数对象
<functional>
plus===========================二元，arg1 + arg2
minus==========================二元，arg1 - arg2
multiplies=====================二元，arg1 * arg2
divides========================二元，arg1 / arg2
modulus========================二元，arg1 % arg2
negate=========================一元，-arg
6.3.4 约束器，适配器和否定器
<functional>
bind2nd(y)
binder2nd==================以 y 作为第二个参数调用二元函数
bind1st(x)
binder1st==================以 x 作为第一个参数调用二元函数
mem_fun()
mem_fun_t==================通过指针调用 0 元成员函数
mem_fun1_t=================通过指针调用一元成员函数
const_mem_fun_t============通过指针调用 0 元 const 成员函数
const_mem_fun1_t===========通过指针调用一元 const 成员函数
mem_fun_ref()
mem_fun_ref_t==============通过引用调用 0 元成员函数
mem_fun1_ref_t=============通过引用调用一元成员函数
const_mem_fun_ref_t========通过引用调用 0 元 const 成员函数
const_mem_fun1_ref_t=======通过引用调用一元 const 成员函数
ptr_fun()
pointer_to_unary_function==调用一元函数指针
ptr_fun()
pointer_to_binary_function=调用二元函数指针
not1()
unary_negate===============否定一元谓词
not2()
binary_negate==============否定二元谓词 19
6.4 迭代器
6.4.1 分类
Output: *p= , ++
Input: =*p , -> , ++ , == , !=
Forward: *p= , =*p , -> , ++ , == , !=
Bidirectional: *p= , =*p -> , [] , ++ , -- , == , !=
Random: += , -= , *p= , =*p -> , [] , ++ , -- , + , - , == , != , < , > , <= , >=
6.4.2 插入器
template<class Cont> back_insert_iterator<Cont> back_inserter(Cont& c);
template<class Cont> front_insert_iterator<Cont> front_inserter(Cont& c);
template<class Cont, class Out> insert_iterator<Cont> back_inserter(Cont& c, Out p);
6.4.3 反向迭代器
reexample_iterator===============rbegin(), rend()
6.4.4 流迭代器
ostream_iterator===============用于向 ostream 写入
istream_iterator===============用于向 istream 读出
ostreambuf_iterator============用于向流缓冲区写入
istreambuf_iterator============用于向流缓冲区读出
6.5 分配器
<memory>
template<class T> class std::allocator
6.6 数值
6.6.1 数值的限制
<limits>
numeric_limits<>
<climits>
CHAR_BIT
INT_MAX
...
<cfloat>
DBL_MIN_EXP
FLT_RADIX
LDBL_MAX
...
6.6.2 标准数学函数
<cmath>
double abs(double)=============绝对值(不在 C 中)，同 fabs() 20
double fabs(double)============绝对值
double ceil(double d)==========不小于 d 的最小整数
double floor(double d)=========不大于 d 的最大整数
double sqrt(double d)==========d 在平方根，d 必须非负
double pow(double d, double e)=d 的 e 次幂
double pow(double d, int i)====d 的 i 次幂
double cos(double)=============余弦
double sin(double)=============正弦
double tan(double)=============正切
double acos(double)============反余弦
double asin(double)============反正弦
double atan(double)============反正切
double atan2(double x,double y) //atan(x/y)
double sinh(double)============双曲正弦
double cosh(double)============双曲余弦
double tanh(double)============双曲正切
double exp(double)=============指数，以 e 为底
double log(double d)===========自动对数(以 e 为底),d 必须大于 0
double log10(double d)=========10 底对数，d 必须大于 0
double modf(double d,double*p)=返回 d 的小数部分，整数部分存入*p
double frexp(double d, int* p)=找出[0.5,1)中的 x,y,使 d=x*pow(2,y),返回 x 并将 y 存入*p
double fmod(double d,double m)=浮点数余数，符号与 d 相同
double ldexp(double d, int i)==d*pow(2,i)
<cstdlib>
int abs(int)===================绝对值
long abs(long)=================绝对值(不在 C 中)
long labs(long)================绝对值
struct div_t { implementation_defined quot, rem; }
struct ldiv_t { implementation_defined quot, rem; }
div_t div(int n, int d)========用 d 除 n，返回(商，余数)
ldiv_t div(long n, long d)=====用 d 除 n，返回(商，余数)(不在 C 中)
ldiv_t ldiv(long n, long d)====用 d 除 n，返回(商，余数)
6.6.3 向量算术
<valarray>
valarray
6.6.4 复数算术
<complex>
template<class T> class std::complex;
6.6.5 通用数值算法
见 6.2.8
