目錄
- 前言
- 1 STL- 常用容器
- 1.1 vector容器
- 1.1.1 vector基本概念
- 1.1.2 vector建構式
- 1.1.3 vector賦值操作
- 1.1.4 vector容量和大小
- 1.1.5 vector插入和洗掉
- 1.1.6 vector資料存取
- 1.1.7 vector互換容器
- 1.1.8 vector預留空間
- 1.2 deque容器
- 1.2.1 deque容器基本概念
- 1.2.2 deque建構式
- 1.2.3 deque賦值操作
- 1.2.4 deque大小操作
- 1.2.5 deque 插入和洗掉
- 1.2.6 deque 資料存取
- 1.2.7 deque 排序
- 1.3 stack容器
- 1.3.1 stack 基本概念
- 1.3.2 stack 常用介面
- 1.4 queue 容器
- 1.4.1 queue 基本概念
- 1.4.2 queue 常用介面
- 1.5 list容器
- 1.5.1 list基本概念
- 1.5.2 list建構式
- 1.5.3 list 賦值和交換
- 1.5.4 list 大小操作
- 1.5.5 list 插入和洗掉
- 1.5.6 list 資料存取
- 1.5.7 list 反轉和排序
- 1.5.8 排序案例
- 1.6 set/ multiset 容器
- 1.6.1 set基本概念
- 1.6.2 set構造和賦值
- 1.6.3 set大小和交換
- 1.6.4 set插入和洗掉
- 1.6.5 set查找和統計
- 1.6.6 set和multiset區別
- 1.6.7 pair對組創建
- 1.6.8 set容器排序
- 1.7 map/ multimap容器
- 1.7.1 map基本概念
- 1.7.2 map構造和賦值
- 1.7.3 map大小和交換
- 1.7.4 map插入和洗掉
- 1.7.5 map查找和統計
- 1.7.6 map容器排序
前言
前段時間有粉絲問我,c++基礎學完了,不知道自己后面該繼續深入學習什么?C++進階要掌握那些知識點?
前幾天,我們已經整理了部分C++進階篇STL知識,C++進階篇STL容器string知識點,今天我們繼續來學習下STL其余常見容器,,一起來看看吧!
以下內容主要根據網上資料進行合并整理,如有侵權,請私信我,
1 STL- 常用容器
1.1 vector容器
1.1.1 vector基本概念
功能:
- vector資料結構和陣列非常相似,也稱為單端陣列
vector與普通陣列區別:
- 不同之處在于陣列是靜態空間,而vector可以動態擴展
動態擴展:
- 不是在原空間之后續接新空間,是找更大的記憶體空間,將原資料拷貝新空間,釋放原空間
![[外鏈圖片轉存失敗,源站可能有防盜鏈機制,建議將圖片保存下來直接上傳(img-5Lc5FOup-1630623679105)(assets/clip_image002.jpg)]](https://img.uj5u.com/2021/09/04/261527040711331.jpg)
- vector容器的迭代器是支持隨機訪問的迭代器
1.1.2 vector建構式
功能描述:
- 創建vector容器
函式原型:
- vector v; //采用模板實作類實作,默認建構式
- vector(v.begin(), v.end()); //將v[begin(), end())區間中的元素拷貝給本身,
- vector(n, elem); //建構式將n個elem拷貝給本身,
- vector(const vector &vec); //拷貝建構式,
案例:
#include <vector>
void printVector(vector<int>& v) {
for (vector<int>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++) {
cout << *it << " ";
}
cout << endl;
}
void test01()
{
vector<int> v1; //無參構造
for (int i = 0; i < 10; i++)
{
v1.push_back(i);
}
printVector(v1);
vector<int> v2(v1.begin(), v1.end());
printVector(v2);
vector<int> v3(10, 100);
printVector(v3);
vector<int> v4(v3);
printVector(v4);
}
int main() {
test01();
system("pause");
return 0;
}
1.1.3 vector賦值操作
功能描述:
- 給vector容器進行賦值
函式原型:
-
vector& operator=(const vector &vec);//多載等號運算子
-
assign(beg, end); //將[beg, end)區間中的資料拷貝賦值給本身,
-
assign(n, elem); //將n個elem拷貝賦值給本身,
示例:
#include <vector>
void printVector(vector<int>& v) {
for (vector<int>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++) {
cout << *it << " ";
}
cout << endl;
}
//賦值操作
void test01()
{
vector<int> v1; //無參構造
for (int i = 0; i < 10; i++)
{
v1.push_back(i);
}
printVector(v1);
vector<int>v2;
v2 = v1;
printVector(v2);
vector<int>v3;
v3.assign(v1.begin(), v1.end());
printVector(v3);
vector<int>v4;
v4.assign(10, 100);
printVector(v4);
}
int main() {
test01();
system("pause");
return 0;
}
總結: vector賦值方式比較簡單,使用operator=,或者assign都可以
1.1.4 vector容量和大小
功能描述:
- 對vector容器的容量和大小操作
函式原型:
-
empty();//判斷容器是否為空 -
capacity();//容器的容量 -
size();//回傳容器中元素的個數 -
resize(int num);//重新指定容器的長度為num,若容器變長,則以默認值填充新位置,? //如果容器變短,則末尾超出容器長度的元素被洗掉,
-
resize(int num, elem);//重新指定容器的長度為num,若容器變長,則以elem值填充新位置,? //如果容器變短,則末尾超出容器長度的元素被洗掉
示例:
#include <vector>
void printVector(vector<int>& v) {
for (vector<int>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++) {
cout << *it << " ";
}
cout << endl;
}
void test01()
{
vector<int> v1;
for (int i = 0; i < 10; i++)
{
v1.push_back(i);
}
printVector(v1);
if (v1.empty())
{
cout << "v1為空" << endl;
}
else
{
cout << "v1不為空" << endl;
cout << "v1的容量 = " << v1.capacity() << endl;
cout << "v1的大小 = " << v1.size() << endl;
}
//resize 重新指定大小 ,若指定的更大,默認用0填充新位置,可以利用多載版本替換默認填充
v1.resize(15,10);
printVector(v1);
//resize 重新指定大小 ,若指定的更小,超出部分元素被洗掉
v1.resize(5);
printVector(v1);
}
int main() {
test01();
system("pause");
return 0;
}
總結:
- 判斷是否為空 — empty
- 回傳元素個數 — size
- 回傳容器容量 — capacity
- 重新指定大小 — resize
1.1.5 vector插入和洗掉
功能描述:
- 對vector容器進行插入、洗掉操作
函式原型:
- push_back(ele); //尾部插入元素ele
- pop_back(); //洗掉最后一個元素
- 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個元素ele
- erase(const_iterator pos); //洗掉迭代器指向的元素
- erase(const_iterator start, const_iterator end);//洗掉迭代器從start到end之間的元素
- clear(); //洗掉容器中所有元素
示例:
#include <vector>
void printVector(vector<int>& v) {
for (vector<int>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++) {
cout << *it << " ";
}
cout << endl;
}
//插入和洗掉
void test01()
{
vector<int> v1;
//尾插
v1.push_back(10);
v1.push_back(20);
v1.push_back(30);
v1.push_back(40);
v1.push_back(50);
printVector(v1);
//尾刪
v1.pop_back();
printVector(v1);
//插入
v1.insert(v1.begin(), 100);
printVector(v1);
v1.insert(v1.begin(), 2, 1000);
printVector(v1);
//洗掉
v1.erase(v1.begin());
printVector(v1);
//清空
v1.erase(v1.begin(), v1.end());
v1.clear();
printVector(v1);
}
int main() {
test01();
system("pause");
return 0;
}
總結:
- 尾插 — push_back
- 尾刪 — pop_back
- 插入 — insert (位置迭代器)
- 洗掉 — erase (位置迭代器)
- 清空 — clear
1.1.6 vector資料存取
功能描述:
- 對vector中的資料的存取操作
函式原型:
at(int idx);//回傳索引idx所指的資料operator[];//回傳索引idx所指的資料front();//回傳容器中第一個資料元素back();//回傳容器中最后一個資料元素
示例:
#include <vector>
void test01()
{
vector<int>v1;
for (int i = 0; i < 10; i++)
{
v1.push_back(i);
}
for (int i = 0; i < v1.size(); i++)
{
cout << v1[i] << " ";
}
cout << endl;
for (int i = 0; i < v1.size(); i++)
{
cout << v1.at(i) << " ";
}
cout << endl;
cout << "v1的第一個元素為: " << v1.front() << endl;
cout << "v1的最后一個元素為: " << v1.back() << endl;
}
int main() {
test01();
system("pause");
return 0;
}
總結:
- 除了用迭代器獲取vector容器中元素,[ ]和at也可以
- front回傳容器第一個元素
- back回傳容器最后一個元素
1.1.7 vector互換容器
功能描述:
- 實作兩個容器內元素進行互換
函式原型:
swap(vec);// 將vec與本身的元素互換
示例:
#include <vector>
void printVector(vector<int>& v) {
for (vector<int>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++) {
cout << *it << " ";
}
cout << endl;
}
void test01()
{
vector<int>v1;
for (int i = 0; i < 10; i++)
{
v1.push_back(i);
}
printVector(v1);
vector<int>v2;
for (int i = 10; i > 0; i--)
{
v2.push_back(i);
}
printVector(v2);
//互換容器
cout << "互換后" << endl;
v1.swap(v2);
printVector(v1);
printVector(v2);
}
void test02()
{
vector<int> v;
for (int i = 0; i < 100000; i++) {
v.push_back(i);
}
cout << "v的容量為:" << v.capacity() << endl;
cout << "v的大小為:" << v.size() << endl;
v.resize(3);
cout << "v的容量為:" << v.capacity() << endl;
cout << "v的大小為:" << v.size() << endl;
//收縮記憶體
vector<int>(v).swap(v); //匿名物件
cout << "v的容量為:" << v.capacity() << endl;
cout << "v的大小為:" << v.size() << endl;
}
int main() {
test01();
test02();
system("pause");
return 0;
}
總結:swap可以使兩個容器互換,可以達到實用的收縮記憶體效果
1.1.8 vector預留空間
功能描述:
- 減少vector在動態擴展容量時的擴展次數
函式原型:
reserve(int len);//容器預留len個元素長度,預留位置不初始化,元素不可訪問,
示例:
#include <vector>
void test01()
{
vector<int> v;
//預留空間
v.reserve(100000);
int num = 0;
int* p = NULL;
for (int i = 0; i < 100000; i++) {
v.push_back(i);
if (p != &v[0]) {
p = &v[0];
num++;
}
}
cout << "num:" << num << endl;
}
int main() {
test01();
system("pause");
return 0;
}
總結:如果資料量較大,可以一開始利用reserve預留空間
1.2 deque容器
1.2.1 deque容器基本概念
功能:
- 雙端陣列,可以對頭端進行插入洗掉操作
deque與vector區別:
- vector對于頭部的插入洗掉效率低,資料量越大,效率越低
- deque相對而言,對頭部的插入洗掉速度回比vector快
- vector訪問元素時的速度會比deque快,這和兩者內部實作有關
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deque內部作業原理:
deque內部有個中控器,維護每段緩沖區中的內容,緩沖區中存放真實資料
中控器維護的是每個緩沖區的地址,使得使用deque時像一片連續的記憶體空間
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- deque容器的迭代器也是支持隨機訪問的
1.2.2 deque建構式
功能描述:
- deque容器構造
函式原型:
deque<T>deqT; //默認構造形式deque(beg, end);//建構式將[beg, end)區間中的元素拷貝給本身,deque(n, elem);//建構式將n個elem拷貝給本身,deque(const deque &deq);//拷貝建構式
示例:
#include <deque>
void printDeque(const deque<int>& d)
{
for (deque<int>::const_iterator it = d.begin(); it != d.end(); it++) {
cout << *it << " ";
}
cout << endl;
}
//deque構造
void test01() {
deque<int> d1; //無參建構式
for (int i = 0; i < 10; i++)
{
d1.push_back(i);
}
printDeque(d1);
deque<int> d2(d1.begin(),d1.end());
printDeque(d2);
deque<int>d3(10,100);
printDeque(d3);
deque<int>d4 = d3;
printDeque(d4);
}
int main() {
test01();
system("pause");
return 0;
}
**總結:**deque容器和vector容器的構造方式幾乎一致,靈活使用即可
1.2.3 deque賦值操作
功能描述:
- 給deque容器進行賦值
函式原型:
-
deque& operator=(const deque &deq);//多載等號運算子 -
assign(beg, end);//將[beg, end)區間中的資料拷貝賦值給本身, -
assign(n, elem);//將n個elem拷貝賦值給本身,
示例:
#include <deque>
void printDeque(const deque<int>& d)
{
for (deque<int>::const_iterator it = d.begin(); it != d.end(); it++) {
cout << *it << " ";
}
cout << endl;
}
//賦值操作
void test01()
{
deque<int> d1;
for (int i = 0; i < 10; i++)
{
d1.push_back(i);
}
printDeque(d1);
deque<int>d2;
d2 = d1;
printDeque(d2);
deque<int>d3;
d3.assign(d1.begin(), d1.end());
printDeque(d3);
deque<int>d4;
d4.assign(10, 100);
printDeque(d4);
}
int main() {
test01();
system("pause");
return 0;
}
1.2.4 deque大小操作
功能描述:
- 對deque容器的大小進行操作
函式原型:
-
deque.empty();//判斷容器是否為空 -
deque.size();//回傳容器中元素的個數 -
deque.resize(num);//重新指定容器的長度為num,若容器變長,則以默認值填充新位置,? //如果容器變短,則末尾超出容器長度的元素被洗掉,
-
deque.resize(num, elem);//重新指定容器的長度為num,若容器變長,則以elem值填充新位置,? //如果容器變短,則末尾超出容器長度的元素被洗掉,
示例:
#include <deque>
void printDeque(const deque<int>& d)
{
for (deque<int>::const_iterator it = d.begin(); it != d.end(); it++) {
cout << *it << " ";
}
cout << endl;
}
//大小操作
void test01()
{
deque<int> d1;
for (int i = 0; i < 10; i++)
{
d1.push_back(i);
}
printDeque(d1);
//判斷容器是否為空
if (d1.empty()) {
cout << "d1為空!" << endl;
}
else {
cout << "d1不為空!" << endl;
//統計大小
cout << "d1的大小為:" << d1.size() << endl;
}
//重新指定大小
d1.resize(15, 1);
printDeque(d1);
d1.resize(5);
printDeque(d1);
}
int main() {
test01();
system("pause");
return 0;
}
總結:
- deque沒有容量的概念
- 判斷是否為空 — empty
- 回傳元素個數 — size
- 重新指定個數 — resize
1.2.5 deque 插入和洗掉
功能描述:
- 向deque容器中插入和洗掉資料
函式原型:
兩端插入操作:
push_back(elem);//在容器尾部添加一個資料push_front(elem);//在容器頭部插入一個資料pop_back();//洗掉容器最后一個資料pop_front();//洗掉容器第一個資料
指定位置操作:
-
insert(pos,elem);//在pos位置插入一個elem元素的拷貝,回傳新資料的位置, -
insert(pos,n,elem);//在pos位置插入n個elem資料,無回傳值, -
insert(pos,beg,end);//在pos位置插入[beg,end)區間的資料,無回傳值, -
clear();//清空容器的所有資料 -
erase(beg,end);//洗掉[beg,end)區間的資料,回傳下一個資料的位置, -
erase(pos);//洗掉pos位置的資料,回傳下一個資料的位置,
示例:
#include <deque>
void printDeque(const deque<int>& d)
{
for (deque<int>::const_iterator it = d.begin(); it != d.end(); it++) {
cout << *it << " ";
}
cout << endl;
}
//兩端操作
void test01()
{
deque<int> d;
//尾插
d.push_back(10);
d.push_back(20);
//頭插
d.push_front(100);
d.push_front(200);
printDeque(d);
//尾刪
d.pop_back();
//頭刪
d.pop_front();
printDeque(d);
}
//插入
void test02()
{
deque<int> d;
d.push_back(10);
d.push_back(20);
d.push_front(100);
d.push_front(200);
printDeque(d);
d.insert(d.begin(), 1000);
printDeque(d);
d.insert(d.begin(), 2,10000);
printDeque(d);
deque<int>d2;
d2.push_back(1);
d2.push_back(2);
d2.push_back(3);
d.insert(d.begin(), d2.begin(), d2.end());
printDeque(d);
}
//洗掉
void test03()
{
deque<int> d;
d.push_back(10);
d.push_back(20);
d.push_front(100);
d.push_front(200);
printDeque(d);
d.erase(d.begin());
printDeque(d);
d.erase(d.begin(), d.end());
d.clear();
printDeque(d);
}
int main() {
//test01();
//test02();
test03();
system("pause");
return 0;
}
總結:
- 插入和洗掉提供的位置是迭代器!
- 尾插 — push_back
- 尾刪 — pop_back
- 頭插 — push_front
- 頭刪 — pop_front
1.2.6 deque 資料存取
功能描述:
- 對deque 中的資料的存取操作
函式原型:
at(int idx);//回傳索引idx所指的資料operator[];//回傳索引idx所指的資料front();//回傳容器中第一個資料元素back();//回傳容器中最后一個資料元素
示例:
#include <deque>
void printDeque(const deque<int>& d)
{
for (deque<int>::const_iterator it = d.begin(); it != d.end(); it++) {
cout << *it << " ";
}
cout << endl;
}
//資料存取
void test01()
{
deque<int> d;
d.push_back(10);
d.push_back(20);
d.push_front(100);
d.push_front(200);
for (int i = 0; i < d.size(); i++) {
cout << d[i] << " ";
}
cout << endl;
for (int i = 0; i < d.size(); i++) {
cout << d.at(i) << " ";
}
cout << endl;
cout << "front:" << d.front() << endl;
cout << "back:" << d.back() << endl;
}
int main() {
test01();
system("pause");
return 0;
}
總結:
- 除了用迭代器獲取deque容器中元素,[ ]和at也可以
- front回傳容器第一個元素
- back回傳容器最后一個元素
1.2.7 deque 排序
功能描述:
- 利用演算法實作對deque容器進行排序
演算法:
sort(iterator beg, iterator end)//對beg和end區間內元素進行排序
示例:
#include <deque>
#include <algorithm>
void printDeque(const deque<int>& d)
{
for (deque<int>::const_iterator it = d.begin(); it != d.end(); it++) {
cout << *it << " ";
}
cout << endl;
}
void test01()
{
deque<int> d;
d.push_back(10);
d.push_back(20);
d.push_front(100);
d.push_front(200);
printDeque(d);
sort(d.begin(), d.end());
printDeque(d);
}
int main() {
test01();
system("pause");
return 0;
}
1.3 stack容器
1.3.1 stack 基本概念
概念:stack是一種先進后出(First In Last Out,FILO)的資料結構,它只有一個出口
![[外鏈圖片轉存失敗,源站可能有防盜鏈機制,建議將圖片保存下來直接上傳(img-k3AAY7zr-1630623757485)(assets/clip_image002-1547604555425.jpg)]](https://img.uj5u.com/2021/09/04/261527040711334.jpg)
堆疊中只有頂端的元素才可以被外界使用,因此堆疊不允許有遍歷行為
堆疊中進入資料稱為 — 入堆疊 push
堆疊中彈出資料稱為 — 出堆疊 pop
1.3.2 stack 常用介面
功能描述:堆疊容器常用的對外介面
建構式:
stack<T> stk;//stack采用模板類實作, stack物件的默認構造形式stack(const stack &stk);//拷貝建構式
賦值操作:
stack& operator=(const stack &stk);//多載等號運算子
資料存取:
push(elem);//向堆疊頂添加元素pop();//從堆疊頂移除第一個元素top();//回傳堆疊頂元素
大小操作:
empty();//判斷堆疊是否為空size();//回傳堆疊的大小
示例:
#include <stack>
//堆疊容器常用介面
void test01()
{
//創建堆疊容器 堆疊容器必須符合先進后出
stack<int> s;
//向堆疊中添加元素,叫做 壓堆疊 入堆疊
s.push(10);
s.push(20);
s.push(30);
while (!s.empty()) {
//輸出堆疊頂元素
cout << "堆疊頂元素為: " << s.top() << endl;
//彈出堆疊頂元素
s.pop();
}
cout << "堆疊的大小為:" << s.size() << endl;
}
int main() {
test01();
system("pause");
return 0;
}
總結:
- 入堆疊 — push
- 出堆疊 — pop
- 回傳堆疊頂 — top
- 判斷堆疊是否為空 — empty
- 回傳堆疊大小 — size
1.4 queue 容器
1.4.1 queue 基本概念
概念:Queue是一種先進先出(First In First Out,FIFO)的資料結構,它有兩個出口
![[外鏈圖片轉存失敗,源站可能有防盜鏈機制,建議將圖片保存下來直接上傳(img-NLlnH6Av-1630623757497)(assets/clip_image002-1547606475892.jpg)]](https://img.uj5u.com/2021/09/04/261527040711335.jpg)
佇列容器允許從一端新增元素,從另一端移除元素
佇列中只有隊頭和隊尾才可以被外界使用,因此佇列不允許有遍歷行為
佇列中進資料稱為 — 入隊 push
佇列中出資料稱為 — 出隊 pop
1.4.2 queue 常用介面
功能描述:堆疊容器常用的對外介面
建構式:
queue<T> que;//queue采用模板類實作,queue物件的默認構造形式queue(const queue &que);//拷貝建構式
賦值操作:
queue& operator=(const queue &que);//多載等號運算子
資料存取:
push(elem);//往隊尾添加元素pop();//從隊頭移除第一個元素back();//回傳最后一個元素front();//回傳第一個元素
大小操作:
empty();//判斷堆疊是否為空size();//回傳堆疊的大小
示例:
#include <queue>
#include <string>
class Person
{
public:
Person(string name, int age)
{
this->m_Name = name;
this->m_Age = age;
}
string m_Name;
int m_Age;
};
void test01() {
//創建佇列
queue<Person> q;
//準備資料
Person p1("唐僧", 30);
Person p2("孫悟空", 1000);
Person p3("豬八戒", 900);
Person p4("沙僧", 800);
//向佇列中添加元素 入隊操作
q.push(p1);
q.push(p2);
q.push(p3);
q.push(p4);
//佇列不提供迭代器,更不支持隨機訪問
while (!q.empty()) {
//輸出隊頭元素
cout << "隊頭元素-- 姓名: " << q.front().m_Name
<< " 年齡: "<< q.front().m_Age << endl;
cout << "隊尾元素-- 姓名: " << q.back().m_Name
<< " 年齡: " << q.back().m_Age << endl;
cout << endl;
//彈出隊頭元素
q.pop();
}
cout << "佇列大小為:" << q.size() << endl;
}
int main() {
test01();
system("pause");
return 0;
}
總結:
- 入隊 — push
- 出隊 — pop
- 回傳隊頭元素 — front
- 回傳隊尾元素 — back
- 判斷隊是否為空 — empty
- 回傳佇列大小 — size
1.5 list容器
1.5.1 list基本概念
**功能:**將資料進行鏈式存盤
鏈表(list)是一種物理存盤單元上非連續的存盤結構,資料元素的邏輯順序是通過鏈表中的指標鏈接實作的
鏈表的組成:鏈表由一系列結點組成
結點的組成:一個是存盤資料元素的資料域,另一個是存盤下一個結點地址的指標域
STL中的鏈表是一個雙向回圈鏈表
![[外鏈圖片轉存失敗,源站可能有防盜鏈機制,建議將圖片保存下來直接上傳(img-IGnLWsXo-1630623757504)(assets/clip_image002-1547608564071.jpg)]](https://img.uj5u.com/2021/09/04/261527040711336.jpg)
由于鏈表的存盤方式并不是連續的記憶體空間,因此鏈表list中的迭代器只支持前移和后移,屬于雙向迭代器
list的優點:
- 采用動態存盤分配,不會造成記憶體浪費和溢位
- 鏈表執行插入和洗掉操作十分方便,修改指標即可,不需要移動大量元素
list的缺點:
- 鏈表靈活,但是空間(指標域) 和 時間(遍歷)額外耗費較大
List有一個重要的性質,插入操作和洗掉操作都不會造成原有list迭代器的失效,這在vector是不成立的,
總結:STL中List和vector是兩個最常被使用的容器,各有優缺點
1.5.2 list建構式
功能描述:
- 創建list容器
函式原型:
list<T> lst;//list采用采用模板類實作,物件的默認構造形式:list(beg,end);//建構式將[beg, end)區間中的元素拷貝給本身,list(n,elem);//建構式將n個elem拷貝給本身,list(const list &lst);//拷貝建構式,
示例:
#include <list>
void printList(const list<int>& L) {
for (list<int>::const_iterator it = L.begin(); it != L.end(); it++) {
cout << *it << " ";
}
cout << endl;
}
void test01()
{
list<int>L1;
L1.push_back(10);
L1.push_back(20);
L1.push_back(30);
L1.push_back(40);
printList(L1);
list<int>L2(L1.begin(),L1.end());
printList(L2);
list<int>L3(L2);
printList(L3);
list<int>L4(10, 1000);
printList(L4);
}
int main() {
test01();
system("pause");
return 0;
}
1.5.3 list 賦值和交換
功能描述:
- 給list容器進行賦值,以及交換list容器
函式原型:
assign(beg, end);//將[beg, end)區間中的資料拷貝賦值給本身,assign(n, elem);//將n個elem拷貝賦值給本身,list& operator=(const list &lst);//多載等號運算子swap(lst);//將lst與本身的元素互換,
示例:
#include <list>
void printList(const list<int>& L) {
for (list<int>::const_iterator it = L.begin(); it != L.end(); it++) {
cout << *it << " ";
}
cout << endl;
}
//賦值和交換
void test01()
{
list<int>L1;
L1.push_back(10);
L1.push_back(20);
L1.push_back(30);
L1.push_back(40);
printList(L1);
//賦值
list<int>L2;
L2 = L1;
printList(L2);
list<int>L3;
L3.assign(L2.begin(), L2.end());
printList(L3);
list<int>L4;
L4.assign(10, 100);
printList(L4);
}
//交換
void test02()
{
list<int>L1;
L1.push_back(10);
L1.push_back(20);
L1.push_back(30);
L1.push_back(40);
list<int>L2;
L2.assign(10, 100);
cout << "交換前: " << endl;
printList(L1);
printList(L2);
cout << endl;
L1.swap(L2);
cout << "交換后: " << endl;
printList(L1);
printList(L2);
}
int main() {
//test01();
test02();
system("pause");
return 0;
}
1.5.4 list 大小操作
功能描述:
- 對list容器的大小進行操作
函式原型:
-
size();//回傳容器中元素的個數 -
empty();//判斷容器是否為空 -
resize(num);//重新指定容器的長度為num,若容器變長,則以默認值填充新位置,? //如果容器變短,則末尾超出容器長度的元素被洗掉,
-
resize(num, elem);//重新指定容器的長度為num,若容器變長,則以elem值填充新位置,//如果容器變短,則末尾超出容器長度的元素被洗掉,
示例:
#include <list>
void printList(const list<int>& L) {
for (list<int>::const_iterator it = L.begin(); it != L.end(); it++) {
cout << *it << " ";
}
cout << endl;
}
//大小操作
void test01()
{
list<int>L1;
L1.push_back(10);
L1.push_back(20);
L1.push_back(30);
L1.push_back(40);
if (L1.empty())
{
cout << "L1為空" << endl;
}
else
{
cout << "L1不為空" << endl;
cout << "L1的大小為: " << L1.size() << endl;
}
//重新指定大小
L1.resize(10);
printList(L1);
L1.resize(2);
printList(L1);
}
int main() {
test01();
system("pause");
return 0;
}
總結:
- 判斷是否為空 — empty
- 回傳元素個數 — size
- 重新指定個數 — resize
1.5.5 list 插入和洗掉
功能描述:
- 對list容器進行資料的插入和洗掉
函式原型:
- push_back(elem);//在容器尾部加入一個元素
- pop_back();//洗掉容器中最后一個元素
- push_front(elem);//在容器開頭插入一個元素
- pop_front();//從容器開頭移除第一個元素
- insert(pos,elem);//在pos位置插elem元素的拷貝,回傳新資料的位置,
- insert(pos,n,elem);//在pos位置插入n個elem資料,無回傳值,
- insert(pos,beg,end);//在pos位置插入[beg,end)區間的資料,無回傳值,
- clear();//移除容器的所有資料
- erase(beg,end);//洗掉[beg,end)區間的資料,回傳下一個資料的位置,
- erase(pos);//洗掉pos位置的資料,回傳下一個資料的位置,
- remove(elem);//洗掉容器中所有與elem值匹配的元素,
示例:
#include <list>
void printList(const list<int>& L) {
for (list<int>::const_iterator it = L.begin(); it != L.end(); it++) {
cout << *it << " ";
}
cout << endl;
}
//插入和洗掉
void test01()
{
list<int> L;
//尾插
L.push_back(10);
L.push_back(20);
L.push_back(30);
//頭插
L.push_front(100);
L.push_front(200);
L.push_front(300);
printList(L);
//尾刪
L.pop_back();
printList(L);
//頭刪
L.pop_front();
printList(L);
//插入
list<int>::iterator it = L.begin();
L.insert(++it, 1000);
printList(L);
//洗掉
it = L.begin();
L.erase(++it);
printList(L);
//移除
L.push_back(10000);
L.push_back(10000);
L.push_back(10000);
printList(L);
L.remove(10000);
printList(L);
//清空
L.clear();
printList(L);
}
int main() {
test01();
system("pause");
return 0;
}
總結:
- 尾插 — push_back
- 尾刪 — pop_back
- 頭插 — push_front
- 頭刪 — pop_front
- 插入 — insert
- 洗掉 — erase
- 移除 — remove
- 清空 — clear
1.5.6 list 資料存取
功能描述:
- 對list容器中資料進行存取
函式原型:
front();//回傳第一個元素,back();//回傳最后一個元素,
示例:
#include <list>
//資料存取
void test01()
{
list<int>L1;
L1.push_back(10);
L1.push_back(20);
L1.push_back(30);
L1.push_back(40);
//cout << L1.at(0) << endl;//錯誤 不支持at訪問資料
//cout << L1[0] << endl; //錯誤 不支持[]方式訪問資料
cout << "第一個元素為: " << L1.front() << endl;
cout << "最后一個元素為: " << L1.back() << endl;
//list容器的迭代器是雙向迭代器,不支持隨機訪問
list<int>::iterator it = L1.begin();
//it = it + 1;//錯誤,不可以跳躍訪問,即使是+1
}
int main() {
test01();
system("pause");
return 0;
}
總結:
- list容器中不可以通過[]或者at方式訪問資料
- 回傳第一個元素 — front
- 回傳最后一個元素 — back
1.5.7 list 反轉和排序
功能描述:
- 將容器中的元素反轉,以及將容器中的資料進行排序
函式原型:
reverse();//反轉鏈表sort();//鏈表排序
示例:
void printList(const list<int>& L) {
for (list<int>::const_iterator it = L.begin(); it != L.end(); it++) {
cout << *it << " ";
}
cout << endl;
}
bool myCompare(int val1 , int val2)
{
return val1 > val2;
}
//反轉和排序
void test01()
{
list<int> L;
L.push_back(90);
L.push_back(30);
L.push_back(20);
L.push_back(70);
printList(L);
//反轉容器的元素
L.reverse();
printList(L);
//排序
L.sort(); //默認的排序規則 從小到大
printList(L);
L.sort(myCompare); //指定規則,從大到小
printList(L);
}
int main() {
test01();
system("pause");
return 0;
}
總結:
- 反轉 — reverse
- 排序 — sort (成員函式)
1.5.8 排序案例
案例描述:將Person自定義資料型別進行排序,Person中屬性有姓名、年齡、身高
排序規則:按照年齡進行升序,如果年齡相同按照身高進行降序
示例:
#include <list>
#include <string>
class Person {
public:
Person(string name, int age , int height) {
m_Name = name;
m_Age = age;
m_Height = height;
}
public:
string m_Name; //姓名
int m_Age; //年齡
int m_Height; //身高
};
bool ComparePerson(Person& p1, Person& p2) {
if (p1.m_Age == p2.m_Age) {
return p1.m_Height > p2.m_Height;
}
else
{
return p1.m_Age < p2.m_Age;
}
}
void test01() {
list<Person> L;
Person p1("劉備", 35 , 175);
Person p2("曹操", 45 , 180);
Person p3("孫權", 40 , 170);
Person p4("趙云", 25 , 190);
Person p5("張飛", 35 , 160);
Person p6("關羽", 35 , 200);
L.push_back(p1);
L.push_back(p2);
L.push_back(p3);
L.push_back(p4);
L.push_back(p5);
L.push_back(p6);
for (list<Person>::iterator it = L.begin(); it != L.end(); it++) {
cout << "姓名: " << it->m_Name << " 年齡: " << it->m_Age
<< " 身高: " << it->m_Height << endl;
}
cout << "---------------------------------" << endl;
L.sort(ComparePerson); //排序
for (list<Person>::iterator it = L.begin(); it != L.end(); it++) {
cout << "姓名: " << it->m_Name << " 年齡: " << it->m_Age
<< " 身高: " << it->m_Height << endl;
}
}
int main() {
test01();
system("pause");
return 0;
}
-
對于自定義資料型別,必須要指定排序規則,否則編譯器不知道如何進行排序
-
高級排序只是在排序規則上再進行一次邏輯規則制定,并不復雜
1.6 set/ multiset 容器
1.6.1 set基本概念
簡介:
- 所有元素都會在插入時自動被排序
本質:
- set/multiset屬于關聯式容器,底層結構是用二叉樹實作,
set和multiset區別:
- set不允許容器中有重復的元素
- multiset允許容器中有重復的元素
1.6.2 set構造和賦值
功能描述:創建set容器以及賦值
構造:
set<T> st;//默認建構式:set(const set &st);//拷貝建構式
賦值:
set& operator=(const set &st);//多載等號運算子
示例:
#include <set>
void printSet(set<int> & s)
{
for (set<int>::iterator it = s.begin(); it != s.end(); it++)
{
cout << *it << " ";
}
cout << endl;
}
//構造和賦值
void test01()
{
set<int> s1;
s1.insert(10);
s1.insert(30);
s1.insert(20);
s1.insert(40);
printSet(s1);
//拷貝構造
set<int>s2(s1);
printSet(s2);
//賦值
set<int>s3;
s3 = s2;
printSet(s3);
}
int main() {
test01();
system("pause");
return 0;
}
- set容器插入資料時用insert
- set容器插入資料的資料會自動排序
1.6.3 set大小和交換
功能描述:
- 統計set容器大小以及交換set容器
函式原型:
size();//回傳容器中元素的數目empty();//判斷容器是否為空swap(st);//交換兩個集合容器
示例:
#include <set>
void printSet(set<int> & s)
{
for (set<int>::iterator it = s.begin(); it != s.end(); it++)
{
cout << *it << " ";
}
cout << endl;
}
//大小
void test01()
{
set<int> s1;
s1.insert(10);
s1.insert(30);
s1.insert(20);
s1.insert(40);
if (s1.empty())
{
cout << "s1為空" << endl;
}
else
{
cout << "s1不為空" << endl;
cout << "s1的大小為: " << s1.size() << endl;
}
}
//交換
void test02()
{
set<int> s1;
s1.insert(10);
s1.insert(30);
s1.insert(20);
s1.insert(40);
set<int> s2;
s2.insert(100);
s2.insert(300);
s2.insert(200);
s2.insert(400);
cout << "交換前" << endl;
printSet(s1);
printSet(s2);
cout << endl;
cout << "交換后" << endl;
s1.swap(s2);
printSet(s1);
printSet(s2);
}
int main() {
//test01();
test02();
system("pause");
return 0;
}
- 統計大小 — size
- 判斷是否為空 — empty
- 交換容器 — swap
1.6.4 set插入和洗掉
功能描述:
- set容器進行插入資料和洗掉資料
函式原型:
insert(elem);//在容器中插入元素,clear();//清除所有元素erase(pos);//洗掉pos迭代器所指的元素,回傳下一個元素的迭代器,erase(beg, end);//洗掉區間[beg,end)的所有元素 ,回傳下一個元素的迭代器,erase(elem);//洗掉容器中值為elem的元素,
示例:
#include <set>
void printSet(set<int> & s)
{
for (set<int>::iterator it = s.begin(); it != s.end(); it++)
{
cout << *it << " ";
}
cout << endl;
}
//插入和洗掉
void test01()
{
set<int> s1;
//插入
s1.insert(10);
s1.insert(30);
s1.insert(20);
s1.insert(40);
printSet(s1);
//洗掉
s1.erase(s1.begin());
printSet(s1);
s1.erase(30);
printSet(s1);
//清空
//s1.erase(s1.begin(), s1.end());
s1.clear();
printSet(s1);
}
int main() {
test01();
system("pause");
return 0;
}
- 插入 — insert
- 洗掉 — erase
- 清空 — clear
1.6.5 set查找和統計
功能描述:
- 對set容器進行查找資料以及統計資料
函式原型:
find(key);//查找key是否存在,若存在,回傳該鍵的元素的迭代器;若不存在,回傳set.end();count(key);//統計key的元素個數
示例:
#include <set>
//查找和統計
void test01()
{
set<int> s1;
//插入
s1.insert(10);
s1.insert(30);
s1.insert(20);
s1.insert(40);
//查找
set<int>::iterator pos = s1.find(30);
if (pos != s1.end())
{
cout << "找到了元素 : " << *pos << endl;
}
else
{
cout << "未找到元素" << endl;
}
//統計
int num = s1.count(30);
cout << "num = " << num << endl;
}
int main() {
test01();
system("pause");
return 0;
}
- 查找 — find (回傳的是迭代器)
- 統計 — count (對于set,結果為0或者1)
1.6.6 set和multiset區別
區別:
- set不可以插入重復資料,而multiset可以
- set插入資料的同時會回傳插入結果,表示插入是否成功
- multiset不會檢測資料,因此可以插入重復資料
示例:
#include <set>
//set和multiset區別
void test01()
{
set<int> s;
pair<set<int>::iterator, bool> ret = s.insert(10);
if (ret.second) {
cout << "第一次插入成功!" << endl;
}
else {
cout << "第一次插入失敗!" << endl;
}
ret = s.insert(10);
if (ret.second) {
cout << "第二次插入成功!" << endl;
}
else {
cout << "第二次插入失敗!" << endl;
}
//multiset
multiset<int> ms;
ms.insert(10);
ms.insert(10);
for (multiset<int>::iterator it = ms.begin(); it != ms.end(); it++) {
cout << *it << " ";
}
cout << endl;
}
int main() {
test01();
system("pause");
return 0;
}
- 如果不允許插入重復資料可以利用set
- 如果需要插入重復資料利用multiset
1.6.7 pair對組創建
功能描述:
- 成對出現的資料,利用對組可以回傳兩個資料
創建方式:
pair<type, type> p ( value1, value2 );pair<type, type> p = make_pair( value1, value2 );
示例:
#include <string>
//對組創建
void test01()
{
pair<string, int> p(string("Tom"), 20);
cout << "姓名: " << p.first << " 年齡: " << p.second << endl;
pair<string, int> p2 = make_pair("Jerry", 10);
cout << "姓名: " << p2.first << " 年齡: " << p2.second << endl;
}
int main() {
test01();
system("pause");
return 0;
}
1.6.8 set容器排序
示例一: set存放內置資料型別
#include <set>
class MyCompare
{
public:
bool operator()(int v1, int v2) {
return v1 > v2;
}
};
void test01()
{
set<int> s1;
s1.insert(10);
s1.insert(40);
s1.insert(20);
s1.insert(30);
s1.insert(50);
//默認從小到大
for (set<int>::iterator it = s1.begin(); it != s1.end(); it++) {
cout << *it << " ";
}
cout << endl;
//指定排序規則
set<int,MyCompare> s2;
s2.insert(10);
s2.insert(40);
s2.insert(20);
s2.insert(30);
s2.insert(50);
for (set<int, MyCompare>::iterator it = s2.begin(); it != s2.end(); it++) {
cout << *it << " ";
}
cout << endl;
}
int main() {
test01();
system("pause");
return 0;
}
利用仿函式可以指定set容器的排序規則
示例二: set存放自定義資料型別
#include <set>
#include <string>
class Person
{
public:
Person(string name, int age)
{
this->m_Name = name;
this->m_Age = age;
}
string m_Name;
int m_Age;
};
class comparePerson
{
public:
bool operator()(const Person& p1, const Person &p2)
{
//按照年齡進行排序 降序
return p1.m_Age > p2.m_Age;
}
};
void test01()
{
set<Person, comparePerson> s;
Person p1("劉備", 23);
Person p2("關羽", 27);
Person p3("張飛", 25);
Person p4("趙云", 21);
s.insert(p1);
s.insert(p2);
s.insert(p3);
s.insert(p4);
for (set<Person, comparePerson>::iterator it = s.begin(); it != s.end(); it++)
{
cout << "姓名: " << it->m_Name << " 年齡: " << it->m_Age << endl;
}
}
int main() {
test01();
system("pause");
return 0;
}
對于自定義資料型別,set必須指定排序規則才可以插入資料
1.7 map/ multimap容器
1.7.1 map基本概念
- map中所有元素都是pair
- pair中第一個元素為key(鍵值),起到索引作用,第二個元素為value(實值)
- 所有元素都會根據元素的鍵值自動排序
本質:
- map/multimap屬于關聯式容器,底層結構是用二叉樹實作,
優點:
- 可以根據key值快速找到value值
map和multimap區別:
- map不允許容器中有重復key值元素
- multimap允許容器中有重復key值元素
1.7.2 map構造和賦值
- 對map容器進行構造和賦值操作
函式原型:
構造:
map<T1, T2> mp;//map默認建構式:map(const map &mp);//拷貝建構式
賦值:
map& operator=(const map &mp);//多載等號運算子
示例:
#include <map>
void printMap(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;
}
void test01()
{
map<int,int>m; //默認構造
m.insert(pair<int, int>(1, 10));
m.insert(pair<int, int>(2, 20));
m.insert(pair<int, int>(3, 30));
printMap(m);
map<int, int>m2(m); //拷貝構造
printMap(m2);
map<int, int>m3;
m3 = m2; //賦值
printMap(m3);
}
int main() {
test01();
system("pause");
return 0;
}
map中所有元素都是成對出現,插入資料時候要使用對組
1.7.3 map大小和交換
- 統計map容器大小以及交換map容器
函式原型:
size();//回傳容器中元素的數目empty();//判斷容器是否為空swap(st);//交換兩個集合容器
示例:
#include <map>
void printMap(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;
}
void test01()
{
map<int, int>m;
m.insert(pair<int, int>(1, 10));
m.insert(pair<int, int>(2, 20));
m.insert(pair<int, int>(3, 30));
if (m.empty())
{
cout << "m為空" << endl;
}
else
{
cout << "m不為空" << endl;
cout << "m的大小為: " << m.size() << endl;
}
}
//交換
void test02()
{
map<int, int>m;
m.insert(pair<int, int>(1, 10));
m.insert(pair<int, int>(2, 20));
m.insert(pair<int, int>(3, 30));
map<int, int>m2;
m2.insert(pair<int, int>(4, 100));
m2.insert(pair<int, int>(5, 200));
m2.insert(pair<int, int>(6, 300));
cout << "交換前" << endl;
printMap(m);
printMap(m2);
cout << "交換后" << endl;
m.swap(m2);
printMap(m);
printMap(m2);
}
int main() {
test01();
test02();
system("pause");
return 0;
}
- 統計大小 — size
- 判斷是否為空 — empty
- 交換容器 — swap
1.7.4 map插入和洗掉
功能描述:
- map容器進行插入資料和洗掉資料
函式原型:
insert(elem);//在容器中插入元素,clear();//清除所有元素erase(pos);//洗掉pos迭代器所指的元素,回傳下一個元素的迭代器,erase(beg, end);//洗掉區間[beg,end)的所有元素 ,回傳下一個元素的迭代器,erase(key);//洗掉容器中值為key的元素,
示例:
#include <map>
void printMap(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;
}
void test01()
{
//插入
map<int, int> m;
//第一種插入方式
m.insert(pair<int, int>(1, 10));
//第二種插入方式
m.insert(make_pair(2, 20));
//第三種插入方式
m.insert(map<int, int>::value_type(3, 30));
//第四種插入方式
m[4] = 40;
printMap(m);
//洗掉
m.erase(m.begin());
printMap(m);
m.erase(3);
printMap(m);
//清空
m.erase(m.begin(),m.end());
m.clear();
printMap(m);
}
int main() {
test01();
system("pause");
return 0;
}
- 插入 — insert
- 洗掉 — erase
- 清空 — clear
1.7.5 map查找和統計
功能描述:
- 對map容器進行查找資料以及統計資料
函式原型:
find(key);//查找key是否存在,若存在,回傳該鍵的元素的迭代器;若不存在,回傳set.end();count(key);//統計key的元素個數
示例:
#include <map>
//查找和統計
void test01()
{
map<int, int>m;
m.insert(pair<int, int>(1, 10));
m.insert(pair<int, int>(2, 20));
m.insert(pair<int, int>(3, 30));
//查找
map<int, int>::iterator pos = m.find(3);
if (pos != m.end())
{
cout << "找到了元素 key = " << (*pos).first << " value = " << (*pos).second << endl;
}
else
{
cout << "未找到元素" << endl;
}
//統計
int num = m.count(3);
cout << "num = " << num << endl;
}
int main() {
test01();
system("pause");
return 0;
}
- 查找 — find (回傳的是迭代器)
- 統計 — count (對于map,結果為0或者1)
1.7.6 map容器排序
- map容器默認排序規則為 按照key值進行 從小到大排序,掌握如何改變排序規則
示例:
#include <map>
class MyCompare {
public:
bool operator()(int v1, int v2) {
return v1 > v2;
}
};
void test01()
{
//默認從小到大排序
//利用仿函式實作從大到小排序
map<int, int, MyCompare> m;
m.insert(make_pair(1, 10));
m.insert(make_pair(2, 20));
m.insert(make_pair(3, 30));
m.insert(make_pair(4, 40));
m.insert(make_pair(5, 50));
for (map<int, int, MyCompare>::iterator it = m.begin(); it != m.end(); it++) {
cout << "key:" << it->first << " value:" << it->second << endl;
}
}
int main() {
test01();
system("pause");
return 0;
}
- 利用仿函式可以指定map容器的排序規則
- 對于自定義資料型別,map必須要指定排序規則,同set容器
至此,C++中的常用STL容器就全部介紹結束了,

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