泛型模板和STL語法入門

STL簡介

STL是Standard Template Library的簡稱，中文名標準模板庫，惠普實驗室開發的一系列軟體的統稱，它是由Alexander Stepanov、Meng Lee和David R Musser在惠普實驗室作業時所開發出來的，在C++標準中，STL被組織為下面的13個頭檔案：algorithm、deque、functional、iterator、vector、list、map、memory.h、numeric、queue、set、stack和utility

Vector向量

Vector是java 中可以實作自動增長的物件陣列，執行緒安全同步,但效率低于ArrayList,在Java開發中非常少用，而在C++標準模板庫中是能夠操作多種資料結構和演算法的模板類和函式庫,能夠增加和壓縮資料，比較類似于順序表資料結構

基本操作

int main(int argc,char *argv[]) {
	//創建一個向量存盤int
	std::vector<int>v;
	//給vector注入值
	for (int i = 0; i < 10; i++) {
		v.push_back(i);
	}
	//使用迭代器遍歷
	std::vector<int>::iterator it = v.begin();
	while (it != v.end()) {
		std::cout << *it++ << " ";
	}
	return 0;
}

list雙向鏈表

這就有點像是Java語言中的LinkedList了,底層是雙向鏈表資料結構，list提供對表首元素的操作push_front、pop_front，這是vector不具備的，和vector另一點不同的是，list的迭代器不會存在失效的情況，他不像vector會保留備份空間，在超過容量額度時重新全部分配記憶體，導致迭代器失效；list沒有備份空間的概念，出入一個元素就申請一個元素的空間，所以它的迭代器不會失效，

基本操作

int main(int argc,char *argv[]) {
	//創建一個向量存盤int
	std::list<int>v;
	//給vector注入值
	for (int i = 0; i < 10; i++) {
		v.push_back(i);
	}
	//使用迭代器遍歷
	std::list<int>::iterator it = v.begin();
	while (it != v.end()) {
		std::cout << *it++ << " ";
	}
	return 0;
}

Map

map內部自建一顆紅黑樹（一種非嚴格意義上的平衡二叉樹），這顆樹具有對資料自動排序的功能，

基本操作

int main(int argc,char *argv[]) {
    // 定義一個map物件
    map<int, string> user;

    // 第一種 用insert函數插入pair
    user.insert(pair<int, string>(1, "姜子牙"));

    // 第二種 用insert函式插入value_type資料
    user.insert(map<int, string>::value_type(2, "楊戩"));

    // 第三種 用"array"方式插入
    user[3] = "姬昌";
    
    //=======Map的遍歷=======
    map<int, string>::iterator iter;
    for (iter = user.begin(); iter != user.end(); iter++){
        cout << iter->first << " " << iter->second << endl;
    }

	return 0;
}

泛型模板

模板是泛型編程的基礎，泛型編程即以一種獨立于任何特定型別的方式撰寫代碼，模板是創建泛型類或函式的藍圖或公式，庫容器，比如迭代器和演算法，都是泛型編程的例子，它們都使用了模板的概念，每個容器都有一個單一的定義，比如剛才說的向量，我們可以定義許多不同型別的向量,就像vector < int > 或 vector < string >，

template <typename T>
void function(T a) {
	cout << " a = " << a << endl;
}

int main(int argc,char *argv[]) {
	//可以是int
	function(8);
	//也可以是string
	function("hello world");
	return 0;
}

使用泛型實作單鏈表的增刪查改

#include<iostream>
using namespace std;
//結點
template<class T>
class Node {
public:
	T data;
	Node<T>* next;
};
//鏈表操作
template<class T>
class LinkList {
private:
	Node<T> *head = new Node<T>();
public:
	//清理垃圾
	~LinkList() {
		delete head;
	}
	/*
	添加
*/
	void add(int data) {
		Node<T>*temp = new Node<T>();
		temp->data = data;
		temp->next = head->next;
		head->next = temp;
	}
	/*
		遍歷
	*/
	void toString() {
		//定義一個變數替代遍歷,防止破壞原鏈表的資料
		Node<T> *temp = head->next;
		while (temp != NULL) {
			//判斷是不是到了最后,如果是最后就省去->
			if (temp->next != NULL) {
				printf("%d->", temp->data);
			}
			else {
				printf("%d", temp->data);
			}
			temp = temp->next;
		}
	}
	/*
		根據索引查找
	*/
	Node<T>*get(int index) {
		Node<T>*temp = head->next;
		for (int i = 0; i <= index; i++) {
			temp = temp->next;
		}
		return temp;
	}
	/*
		根據索引洗掉
	*/
	void del(int index) {
		Node<T>*front, *rear;
		//呼叫查找方法找到它
		front = get(index);
		//開始洗掉
		rear = front->next;
		front->next = front->next->next;
		delete rear;
	}
	/*
		根據索引修改
	*/
	void replace(int index, int data) {
		Node<T>*temp = get(index);
		temp->data = data;
	}
};
/*
	測驗	洗掉和修改呼叫了查找,就懶得寫了，，，
*/
int main(int argc,char*argv[]) {
	LinkList<int>list;
	//增加
	for(int i = 1; i < 10; i++)
	list.add(i);
	//遍歷
	list.toString();	cout << endl;
	//洗掉
	list.del(5); list.toString();   cout << endl;
	//修改
	list.replace(2, 666); list.toString();
}