本文共 13743 字，大约阅读时间需要 45 分钟。

目录

---

Stack

 

 

stack构造函数

stack
   
     stkT;//stack采用模板类实现， stack对象的默认构造形式： stack(const stack &stk);//拷贝构造函数
   

 

stack赋值操作

stack& operator=(const stack &stk);//重载等号操作符

 

stack数据存取操作

push(elem);//向栈顶添加元素pop();//从栈顶移除第一个元素top();//返回栈顶元素

 

stack大小操作

empty();//判断堆栈是否为空size();//返回堆栈的大小

 

 

 

queue

 

queue构造函数

queue
   
     queT;//queue采用模板类实现，queue对象的默认构造形式：queue(const queue &que);//拷贝构造函数
   

 

queue存取、插入和删除操作

push(elem);//往队尾添加元素pop();//从队头移除第一个元素back();//返回最后一个元素front();//返回第一个元素

 

queue赋值操作

queue& operator=(const queue &que);//重载等号操作符

 

queue大小操作

empty();//判断队列是否为空size();//返回队列的大小

 

 

 

list

 

list容器不仅是一个双向链表，而且还是一个循环的双向链表。

//list是双向循环链表void test01(){	list
   
     myList;	for (int i = 0; i < 10; i++){		myList.push_back(i);	}	//获取指向头结点的下一个节点	list
    
     ::_Nodeptr node = myList._Myhead->_Next;	for ( int i = 0; i < myList._Mysize * 2; i++){		cout << "Node:" << node->_Myval << endl;		node = node->_Next;		if (node == myList._Myhead){			node = node->_Next;		}	}}
    
   

 

1. 采用动态存储分配，不会造成内存浪费和溢出
2. 链表执行插入和删除操作十分方便，修改指针即可，不需要移动大量元素
3. 链表灵活，但是空间和时间额外耗费较大

 

list构造函数

list
   
     lstT;//list采用采用模板类实现,对象的默认构造形式：list(beg,end);//构造函数将[beg, end)区间中的元素拷贝给本身。list(n,elem);//构造函数将n个elem拷贝给本身。list(const list &lst);//拷贝构造函数。
   

 

list数据元素插入和删除操作

push_back(elem);//在容器尾部加入一个元素pop_back();//删除容器中最后一个元素push_front(elem);//在容器开头插入一个元素pop_front();//从容器开头移除第一个元素insert(pos,elem);//在pos位置插elem元素的拷贝，返回新数据的位置。insert(pos,n,elem);//在pos位置插入n个elem数据，无返回值。insert(pos,beg,end);//在pos位置插入[beg,end)区间的数据，无返回值。clear();//移除容器的所有数据erase(beg,end);//删除[beg,end)区间的数据，返回下一个数据的位置。erase(pos);//删除pos位置的数据，返回下一个数据的位置。remove(elem);//删除容器中所有与elem值匹配的元素。

 

list大小操作

size();//返回容器中元素的个数empty();//判断容器是否为空resize(num);//重新指定容器的长度为num，若容器变长，则以默认值填充新位置。如果容器变短，则末尾超出容器长度的元素被删除。resize(num, elem);//重新指定容器的长度为num，若容器变长，则以elem值填充新位置。如果容器变短，则末尾超出容器长度的元素被删除。

 

ist赋值操作

assign(beg, end);//将[beg, end)区间中的数据拷贝赋值给本身。assign(n, elem);//将n个elem拷贝赋值给本身。list& operator=(const list &lst);//重载等号操作符swap(lst);//将lst与本身的元素互换。

 

list数据的存取

front();//返回第一个元素。back();//返回最后一个元素。

 

list反转排序

reverse();//反转链表，比如lst包含1,3,5元素，运行此方法后，lst就包含5,3,1元素。sort(); //list排序

 

list使用样例

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS#include
   
    #include 
    
     #include 
     
      #include 
      
       using namespace std;void printList(list
       
        &L){	for (list
        
         ::iterator it = L.begin(); it != L.end();it++){ cout << *it << " "; } cout << endl;}void test02(){ list
         
          L(10,10);//10个10 list
          
           L2(L.begin(), L.end()); printList(L); printList(L2); L2.push_back(100); //逆序打印 for (list
           
            ::reverse_iterator it = L2.rbegin(); it != L2.rend();it++){ cout << *it << " "; } cout << endl; //list迭代器不支持随机访问 list
            
             ::iterator itBegin = L2.begin(); //itBegin = itBegin + 1; //插入数据 list
             
              L3; L3.push_back(10); L3.push_back(30); L3.push_back(20); L3.push_front(100); L3.push_front(300); L3.push_front(200); printList(L3); // 200 300 100 10 30 20 //删除两端数据 L3.pop_front(); //头删 L3.pop_back(); //尾删 printList(L3); // 300 100 10 30 L3.insert(L3.begin(), 1000); printList(L3); // 1000 300 100 10 30 //remove(elem);//删除容器中所有与elem值匹配的元素。 L3.push_back(10);// 1000 300 100 10 30 10 L3.remove(10); //参数 直接放值 printList(L3);//1000 300 100 30}void test03(){ list
              
               L3; L3.push_back(10); L3.push_back(30); L3.push_back(20); L3.push_front(100); L3.push_front(300); L3.push_front(200); cout << "大小：" << L3.size() << endl; if (L3.empty()){ cout << "L3为空" << endl; }else{ cout << "L3不为空" << endl; } L3.resize(10); printList(L3); L3.resize(3); printList(L3); list
               
                 L4; L4.assign(L3.begin(), L3.end()); //200 300 100 cout << "front: " << L4.front() << endl; cout << "back: " << L4.back() << endl;}bool myCompare(int v1, int v2){ return v1 > v2; //降序}void test04(){ list
                
                 L; L.push_back(10); L.push_back(20); L.push_back(40); L.push_back(30); L.reverse(); printList(L); // 30 40 20 10 //所有不支持随机访问的迭代器 不可以用系统提供的算法 // 如果不支持用系统提供算法，那么这个类内部会提供 //sort(L.begin(), L.end()); L.sort(); //从小到大 printList(L); //从大到小 L.sort(myCompare); printList(L);}//自定义数据类型class Person{public: Person(string name, int age,int height){ this->m_Name = name; this->m_Age = age; this->m_Height = height; } //重载 == 让remove 可以删除自定义的person类型 bool operator==( const Person & p){ if ( this->m_Name == p.m_Name && this->m_Age == p.m_Age && this->m_Height == p.m_Height){ return true; } return false; } string m_Name; int m_Age; int m_Height; //身高 };//Person排序规则 如果年龄 相同 按照身高的升序排序bool myComparePerson( 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 test05(){ list
                 
                   L; Person p1("亚瑟", 10 , 165); Person p2("德玛西亚", 20 , 170); Person p3("火枪", 17,177); Person p4("德雷福斯", 19, 120); Person p5("MT", 18,200); Person p6("狗蛋", 18, 166); Person p7("狗剩", 18, 210); L.push_back(p1); L.push_back(p2); L.push_back(p3); L.push_back(p4); L.push_back(p5); L.push_back(p6); L.push_back(p7); //需求 打印数据时候 按照年龄的降序 输出 //对于自定义数据类型 ，必须要指定排序规则 L.sort( myComparePerson); for (list
                  
                   ::iterator it = L.begin(); it != L.end();it++){ cout << "姓名： " << it->m_Name << " 年龄： " << it->m_Age << " 身高："<< it->m_Height<< endl; } //删除 狗蛋 cout << " -------------------- " << endl; L.remove(p6); for (list
                   
                    ::iterator it = L.begin(); it != L.end(); it++){ cout << "姓名： " << it->m_Name << " 年龄： " << it->m_Age << " 身高：" << it->m_Height << endl; }}int main(){ test02(); test03(); test04(); test05(); system("pause"); return EXIT_SUCCESS;}
                   
                  
                 
                
               
              
             
            
           
          
         
        
       
      
     
    
   

 

 

 

set/multiset容器

 

set和multiset的头文件都是

#include
   

 

Set的特性是。所有元素都会根据元素的键值自动被排序。Set的元素不像map那样可以同时拥有实值和键值，set的元素即是键值又是实值。Set不允许两个元素有相同的键值。

我们可以通过set的迭代器改变set元素的值吗？不行，因为set元素值就是其键值，关系到set元素的排序规则。如果任意改变set元素值，会严重破坏set组织。换句话说，set的iterator是一种const_iterator.

set拥有和list某些相同的性质，当对容器中的元素进行插入操作或者删除操作的时候，操作之前所有的迭代器，在操作完成之后依然有效，被删除的那个元素的迭代器必然是一个例外。

multiset特性及用法和set完全相同，唯一的差别在于它允许键值重复。set和multiset的底层实现是红黑树，红黑树为平衡二叉树的一种。

 

set构造函数

set
   
     st;//set默认构造函数：mulitset
    
      mst; //multiset默认构造函数: set(const set &st);//拷贝构造函数
    
   

 

set赋值操作

set& operator=(const set &st);//重载等号操作符swap(st);//交换两个集合容器

 

 set大小操作

size();//返回容器中元素的数目empty();//判断容器是否为空

 

set插入和删除操作

insert(elem);//在容器中插入元素。clear();//清除所有元素erase(pos);//删除pos迭代器所指的元素，返回下一个元素的迭代器。erase(beg, end);//删除区间[beg,end)的所有元素 ，返回下一个元素的迭代器。erase(elem);//删除容器中值为elem的元素。

 

测试实例

void printSet( set
   
    & s){	for (set
    
     ::iterator it = s.begin(); it != s.end();it++){		cout << *it << " ";	}	cout << endl;}void test01(){	set
     
      s1;	//关联式容器 key进行自动排序，从小到大	s1.insert(5);	s1.insert(1);	s1.insert(9);	s1.insert(3);	s1.insert(7);	printSet(s1); //1 3 5 7 9	if (s1.empty()){		cout << "空" << endl;	}else{		cout << "size = " << s1.size() << endl;	}	s1.erase(s1.begin()); // 3 5 7 9	printSet(s1);	s1.erase(3); //删除值3的方式，结果为——  5 7 9	printSet(s1);}
     
    
   

 

 

set查找操作

find(key);//查找键key是否存在,若存在，返回该键的元素的迭代器；若不存在，返回set.end();count(key);//查找键key的元素个数lower_bound(keyElem);//返回第一个 key >= keyElem 元素的迭代器。upper_bound(keyElem);//返回第一个 key >  keyElem 元素的迭代器。equal_range(keyElem);//返回容器中 key 与 keyElem 相等的上下限的 两个 迭代器。

 

使用样例

void test02(){	set
   
    s1;	s1.insert(5);	s1.insert(1);	s1.insert(9);	s1.insert(3);	s1.insert(7);	//对于set 没有value  key就是value	//查找键值为2的元素	set
    
     ::iterator pos = s1.find(2);	//判断是否找到	if (pos != s1.end()){		cout << "找到了：值为：" << *pos << endl;	}else{		cout << "未找到" << endl;	}	//查找键key的元素个数 set而言 结果 0或者1 	//count(key);	int num =  s1.count(2);	cout <<  "2的个数为： " << num << endl;	//返回第一个key >= keyElem元素的迭代器。返回值是迭代器	//lower_bound(keyElem);	set
     
      ::iterator it =  s1.lower_bound(3); 	if (it!= s1.end()){		cout << "找到了 lower_bound (3)的值为：" << *it << endl;	}else{		cout << "未找到" << endl;	}	//返回第一个key > keyElem元素的迭代器。	// upper_bound(keyElem);	set
      
       ::iterator it2 = s1.upper_bound(3);	if (it2 != s1.end()){		cout << "找到了 upper_bound (3)的值为：" << *it2 << endl;	}else{		cout << "未找到" << endl;	}	//返回容器中key与keyElem相等的上下限的两个迭代器。	//equal_range(keyElem);	//上下限迭代器， 就是lower_bound   upper_bound	pair
       
        
         ::iterator, set
         
          ::iterator> ret = s1.equal_range(3); //获取第一个值 if (ret.first != s1.end()){ cout << "找到equal_range中 lower_bound 的值 ：" << *(ret.first) << endl; }else{ cout << "未找到" << endl; } //获取第二个值 if (ret.second != s1.end()){ cout << "找到equal_range中 upper_bound 的值 ：" << *(ret.second) << endl; }else{ cout << "未找到" << endl; } }
         
        
       
      
     
    
   

 

 

对组(pair)

对组(pair)将一对值组合成一个值，

这一对值可以具有不同的数据类型，两个值可以分别用pair的两个公有属性first和second访问。

类模板：template 
   
     struct pair.
   

如何创建对组?

//第一种方法创建一个对组pair
   
     pair1(string("name"), 20);cout << pair1.first << endl; //访问pair第一个值cout << pair1.second << endl;//访问pair第二个值//第二种——make_pair方法pair
    
      pair2 = make_pair("name", 30);cout << pair2.first << endl;cout << pair2.second << endl;//pair=赋值pair
     
       pair3 = pair2;cout << pair3.first << endl;cout << pair3.second << endl;
     
    
   

 

 

仿函数

因为函数不是类型。仿函数是一个类型，里面重载了()。

可用仿函数指定set容器中的排序规则。set默认存储int类型的元素按照从小到大排序，我们来实现一个从大到小排序。

如果想改变set中的排序规则，就需要在插入之前指定排序方式，排序方式我们可以用仿函数去写。

//指定set排序规则 从大到小//仿函数class myCompare{public:	//重载 ()	bool operator()( int v1 ,int v2){		return v1 > v2;	}};//set容器排序void test04(){	//从大到小排序	//在插入之前就指定排序规则	set
   
    s1;		s1.insert(5);	s1.insert(1);	s1.insert(9);	s1.insert(3);	s1.insert(7);	for (set
    
     ::iterator it = s1.begin(); it != s1.end();it++){		cout << *it << " ";	}	cout << endl;}
    
   

 

 

set容器中存储自定义数据类型

插入自定义数据类型之前，就需要指定好排序规则。

class myComparePerson{public:	bool operator()( const Person & p1, const Person & p2){		if (p1.m_Age > p2.m_Age) {			return true;		}		return false;	}};void test05(){	//插入自定义数据类型，上来就指定好排序规则	set
   
     s1;	Person p1("大娃", 100);	Person p2("二娃", 90);	Person p3("六娃", 10);	Person p4("爷爷", 1000);	s1.insert(p1);	s1.insert(p2);	s1.insert(p3);	s1.insert(p4);	for (set
    
     ::iterator it = s1.begin(); it != s1.end();it++){		cout << "姓名：" << (*it).m_Name << " 年龄： " << it->m_Age << endl;	}}
    
   

 

 

 

map/multimap容器

Map的特性是，所有元素都会根据元素的键值自动排序。Map所有的元素都是pair,同时拥有实值和键值，pair的第一元素被视为键值，第二元素被视为实值，map不允许两个元素有相同的键值。

我们可以通过map的迭代器改变map的键值吗？答案是不行，因为map的键值关系到map元素的排列规则，任意改变map键值将会严重破坏map组织。如果想要修改元素的实值，那么是可以的。

Map和list拥有相同的某些性质，当对它的容器元素进行新增操作或者删除操作时，操作之前的所有迭代器，在操作完成之后依然有效，当然被删除的那个元素的迭代器必然是个例外。

Multimap和map的操作类似，唯一区别multimap键值可重复。

Map和multimap都是以红黑树为底层实现机制。

 

map构造函数

map
   
     mapTT;//map默认构造函数: map(const map &mp);//拷贝构造函数
   

 

map赋值操作

map& operator=(const map &mp);//重载等号操作符swap(mp);//交换两个集合容器

 

map大小操作

size();//返回容器中元素的数目empty();//判断容器是否为空

 

map插入数据元素操作

map.insert(...); //往容器插入元素，返回pair
   
    map
    
      mapStu;// 第一种 通过pair的方式插入对象mapStu.insert(pair
     
      (3, "小张"));// 第二种 通过pair的方式插入对象mapStu.inset(make_pair(-1, "校长"));// 第三种 通过value_type的方式插入对象mapStu.insert(map
      
       ::value_type(1, "小李"));// 第四种 通过数组的方式插入值mapStu[3] = "小刘";mapStu[5] = "小王";
      
     
    
   

 

2019.2.9补充，对于map重载的[]

map重载的[]，如果不存在该键值对，则调用默认构造函数来生成键值对，NotEmpty没有默认构造函数，因此会报错

 

测试用例：

void test01(){	map
   
     m;	//插入值——4种方式		//第一种	m.insert(pair
    
     (1, 10));	//第二种 推荐	m.insert(make_pair(2, 20));	//第三种 不推荐	m.insert(map
     
      ::value_type(3, 30));	//第四种 如果保证key存在 ，那么可以通过[]访问	m[4] = 40;	for (map
      
       ::iterator it = m.begin(); it != m.end();it++){		cout << "key = " << it->first << " value" << it->second << endl;	}	cout << m[5] <
       
        ::iterator it = m.begin(); it != m.end(); it++){		cout << "key = " << it->first << " value" << it->second << endl;	}	if ( m.empty()){		cout << "空" << endl;	}else{		cout << "size = " << m.size() << endl;	}}
       
      
     
    
   

 

 

map删除操作

clear();//删除所有元素erase(pos);//删除pos迭代器所指的元素，返回下一个元素的迭代器。erase(beg,end);//删除区间[beg,end)的所有元素 ，返回下一个元素的迭代器。erase(keyElem);//删除容器中key为keyElem的对组。

 

map查找操作

find(key);//查找键key是否存在,若存在，返回该键的元素的迭代器；/若不存在，返回map.end();count(keyElem);//返回容器中key为keyElem的对组个数。对map来说，要么是0，要么是1。对multimap来说，值可能大于1。lower_bound(keyElem);//返回第一个key>=keyElem元素的迭代器。upper_bound(keyElem);//返回第一个key>keyElem元素的迭代器。equal_range(keyElem);//返回容器中key与keyElem相等的上下限的两个迭代器。

 

使用示例

void test02(){	map
   
     m;	m.insert(pair
    
     (1, 10));	m.insert(make_pair(2, 20));	m.insert(map
     
      ::value_type(3, 30));	m[4] = 40;	m.erase(1);	for (map
      
       ::iterator it = m.begin(); it != m.end(); it++)	{		cout << "key = " << it->first << " value" << it->second << endl;	}	map
       
        ::iterator pos = m.find(2);	if (pos != m.end()){		cout << "找到：key" << pos->first << " value:" << pos->second << endl;	}else{		cout << "未找到" << endl;	}	int num  = m.count(3); //map的count 要么0 要么1 	cout << "num = " << num << endl;	//返回第一个key>=keyElem元素的迭代器。	// lower_bound(keyElem);	map
        
         ::iterator ret = m.lower_bound(3); if (ret != m.end()){ cout << "lower_bound 中key" << ret->first << " value: " << ret->second << endl; }else{ cout << "未找到" << endl; } //返回第一个key>keyElem元素的迭代器。 //upper_bound(keyElem); ret = m.upper_bound(3); if (ret != m.end()){ cout << "upper_bound 中key" << ret->first << " value: " << ret->second << endl; }else{ cout << "未找到" << endl; } //返回容器中key与keyElem相等的上下限的两个迭代器。 //equal_range(keyElem); pair
         
        
       
      
     
    
   

 

 

STL容器使用时机

	vector	deque	list	set	multiset	map	multimap
典型内存结构	单端数组	双端数组	双向链表	二叉树	二叉树	二叉树	二叉树
可随机存取	是	是	否	否	否	对key而言：不是	否
元素搜寻速度	慢	慢	非常慢	快	快	对key而言：快	对key而言：快
元素安插移除	尾端	头尾两端	任何位置	-	-	-	-