C++基础学习笔记09——STL
发布日期:2021-05-08 16:00:06 浏览次数:25 分类:精选文章

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STL

C++面向对象和泛型编程的思想,目的就是复用性的提升

STL(Standard Template Library,标准模板库)
STL从广义上分为:容器(container)算法(algorithm)迭代器(iterator)
容器和算法之间通过迭代器进行无缝连接
STL六大组件:
容器:各种数据结构
算法:各种常见的算法
迭代器:扮演了容器和算法之间的胶合剂
仿函数:行为类似函数,可作为算法的某种策略
适配器:一种用来修饰容器或者仿函数或者迭代器接口的东西
空间适配器:负责空间的配置与管理

1. STL初识

容器:vector

算法:for_each
迭代器:vector::iterator

vector
v; for(int i=0;i<10;i++){ v.push_back(i); //插入数据 } for(vector
::iterator it=v.begin();it!=v.end();it++){ //遍历容器 cout<<*it<

vector嵌套:

vector< vector
> v; vector
v1; vector
v2; vector
v3; for(int i=0;i<4;i++){ v1.push_back(i); v2.push_back(i+1); v3.push_back(i+2); } v.push_back(v1); v.push_back(v2); v.push_back(v3); for(vector< vector
>::iterator it=v.begin();it!=v.end();it++){ for(vector
::iterator vit=(*it).begin;vit!=(*it).end;vit++){ cout<<*vit<

相当于二维数组

2. string容器

2.1 构造

string(); //创建一个空字符串,例如:string str;
string(const char* s); //使用字符串s初始化
string(const string& str); //使用一个string对象初始化另一个string对象
string(int n,char c); //使用n个字符c初始化;

string s1;	//创建空字符串 	const char* s2="hello world";	string s3(s2);	//调用拷贝构造函数 	string s4(10,'a');	//10个字符a赋值给s4

2.2 赋值

string s1="hello world";	//字符s1赋值 	string s2=s1;	//字符s1赋值给s2 	string s3='a';	//字符值赋给当前字符串 	string s4;	s4.assign("hello world");	//字符串s赋值给当前字符 	string s5;	s5.assign("hello world",5);	//把字符串前5个字符赋值给当前字符串 	string s6;			s6.assign(s5);		//把字符串s赋值给当前字符串 	string s7;	s7.assign(5,'x');	//用n个字符c赋值给当前字符串

2.3 拼接

string s1="我";	s1+="爱玩";	string s2="游戏";	s1+=s2;	string s3="I";	s3.append(" love ");	//把字符串s接到当前字符串结尾 	s3.append("game ab",4);	//把字符串s前n个字符连接到当前字符串结尾 	s3.append(s2);		//将字符串s连接到当前字符串结尾 	s3.append(s2,4,3);	//将字符串s中从pos开始的n个字符连接到当前字符串结尾,s.append(字符串,起始位置,字符数)

2.4 查找与替换

string s1="abcdefgde";	int pos=s1.find("de");	//查找起始位置	s1.replace(1,3,"aaaaa");	//s.replace(起始位置,替换数目,替换字符串)

总结:

find查找是从左往右,rfind从右往左
find找到字符串后返回查找的第一个字符位置,找不到返回-1
replace在替换时,要指定从哪个位置起,多少个字符,替换成什么

2.5 插入和删除

string s1="hello";	s1.insert(1,"he");	//在指定位置插入字符串 	s1.insert(4,5,'c');	//在指定位置插入指定数目字符 	s1.erase(5);	//从指定位置开始删除字符串	s1.erase(3,2);	//从指定位置删除指定数目字符

总结:

插入:
s.insert(指定位置,字符串(字符));
s.insert(指定位置,指定数目,指定字符);
删除:
s.erase(指定位置,指定数目(可省略));

2.6 子串获取

string s1="abcdef";	string s2=s1.substr(2,3);	//从字符串s指定位置开始截取指定数目字符

3. vector容器

3.1 基本概念

功能:与数组相似,单端数组
与数组区别:vector可以动态扩展

3.2 构造

vector
v1; for(int i=0;i<10;i++){ v1.push_back(i); } vector
v2(v1.begin(),v1.end()); //将区间begin()到end()的值赋给v2 vector
v3(10,100); //将指定数目的值赋值给v3 vector
v4(v3); //拷贝构造

3.3 赋值

vector
v2; v2=v1; vector
v3; v3.assign(v1.begin(),v1.end()); //将begin()到end()的值赋值给v3 vector
v4; v4.assign(10,100);

3.4 容量和大小

v1.empty();	//判断容器是否为空	v1.capacity() ;	//容器的容量	v1.size();	//返回容器中元素个数	v1.resize(6);	//重新指定容器的长度,若容器变长,则用默认值填充新位置					//若容器变短,则末尾超出容器长度的元素被删除	v1.resize(6,8); //重新指定容器的长度,若容器变长,则用指定值填充新位置					//若容器变短,则末尾超出容器长度的元素被删除

3.5 插入和删除

v1.push_back(ele); //在尾部插入元素ele	v1.pop_back();	//删除最后一个元素	v1.insert(const_iterator pos,ele);	//迭代器指向位置pos插入元素ele	v1.insert(const_iterator pos,int count,ele);	//迭代器指向位置pos插入count个元素ele	v1.erase(const_iterator pos);	//删除迭代器指向的元素	v1.erase(const_iterator start,const_iterator end);	//删除迭代器从start到end之间的所有元素	v1.clear();	//删除容器中所有元素

3.6 数据存取

v1.at(int idx);	//返回索引idx所指的数据	cout<

4. deque容器

功能:双端数组,可以对头端进行插入删除操作

deque与vector区别:
vector对于头部的插入删除操作效率低,数据量越大,效率越低
deque相对而言,对头部的插入删除速度比vector快
vector访问元素的速度会比deque快

4.1 构造

deque
d1; for(int i=0;i<10;i++){ d1.push_back(i); } deque
d2(d1.begin(),d1.end()); //将区间begin()到end()的值赋给d2 deque
d3(10,100); //将指定数目的值赋值给d3 deque
d4(v3); //拷贝构造

4.2 赋值

deque
d2; d2=d1; deque
d3; d3.assign(d1.begin(),d1.end()); //将begin()到end()的值赋值给d3 deque
d4; d4.assign(10,100);

4.3 deque容量和大小

d1.empty();	//判断容器是否为空	d1.capacity() ;	//容器的容量	d1.size();	//返回容器中元素个数	d1.resize(6);	//重新指定容器的长度,若容器变长,则用默认值填充新位置					//若容器变短,则末尾超出容器长度的元素被删除	d1.resize(6,8); //重新指定容器的长度,若容器变长,则用指定值填充新位置					//若容器变短,则末尾超出容器长度的元素被删除

4.4 插入和删除

deque
d; d.push_back(elem); //在容器尾部添加一个数据 d.push_front(elem); //在容器头部插入一个数据 d.pop_back(); //删除容器最后一个数据 d.pop_front(); //删除容器第一个数据 d.insert(pos,elem); //在pos位置插入一个elem元素的拷贝,返回新数据的位置 d.insert(pos,n,elem); //在pos位置插入n个elem数据,无返回值 d.insert(pos,beg,end); //在pos位置插入[beg,end)区间的数据,无返回值 d.clear(); //清空所有数据 d.erase(beg,end); //删除[beg,end)区间的数据,返回下一个数据的位置 d.erase(pos); //删除pos位置的数据,返回下一个数据的位置

4.5 数据存取

d1.at(int idx);	//返回索引idx所指的数据	cout<

5. stack容器

概念:stack是一种先进后厨的数据结构

stack
s; //构造栈 s.push(elem); //向栈顶添加元素 s.pop(); //从栈顶移除第一个元素 s.top(); //返回栈顶元素 s.empty(); //判断栈是否为空 s.size(); //返回栈的大小

6. queue容器

概念:queue是一种先进先出的数据结构

queue
q; //构造队列 q.push(elem); //向队尾添加元素 q.pop(); //从对头移除第一个元素 q.back(); //返回最后一个元素 q.front(); //返回第一个元素 q.empty(); //判断队列是否为空 q.size(); //返回队列大小

7. list容器

功能:将数据进行链式存储

STL中的链表是一个双向循环链表
由于链表的存储方式并不是连续的内存空间,因此链表list中的迭代器只支持前移和后移,属于双向迭代器
list的有点:
采用动态存储分配,不会造成内存浪费和溢出
链表执行插入和删除操作十分方便,修改指针即可,不需要大量移动元素
list的缺点:
链表灵活,但是空间和时间额外耗费较大

7.1 构造

list
l1; for(int i=0;i<10;i++){ l1.push_back(i); } list
l2(l1.begin(),l1.end()); //将区间begin()到end()的值赋给l2 list
l3(10,100); //将指定数目的值赋值给l3 list
l4(l3); //拷贝构造

7.2 赋值

list
l2; l2=l1; list
l3; l3.assign(l1.begin(),l1.end()); //将begin()到end()的值赋值给l3 list
l4; l4.assign(10,100);

7.3 大小

l1.empty();	//判断容器是否为空	l1.size();	//返回容器中元素个数	l1.resize(6);	//重新指定容器的长度,若容器变长,则用默认值填充新位置					//若容器变短,则末尾超出容器长度的元素被删除	l1.resize(6,8); //重新指定容器的长度,若容器变长,则用指定值填充新位置					//若容器变短,则末尾超出容器长度的元素被删除

7.3 插入和删除

list
l; l.push_back(elem); //在容器尾部添加一个数据 l.push_front(elem); //在容器头部插入一个数据 l.pop_back(); //删除容器最后一个数据 l.pop_front(); //删除容器第一个数据 l.insert(pos,elem); //在pos位置插入一个elem元素的拷贝,返回新数据的位置 l.insert(pos,n,elem); //在pos位置插入n个elem数据,无返回值 l.insert(pos,beg,end); //在pos位置插入[beg,end)区间的数据,无返回值 l.clear(); //清空所有数据 l.erase(beg,end); //删除[beg,end)区间的数据,返回下一个数据的位置 l.erase(pos); //删除pos位置的数据,返回下一个数据的位置 l.remove(elem); //删除容器中所有与elem值匹配的元素

7.4 数据存取

l.front();	//返回第一个元素	l.back();	//返回最后一个元素

7.5 反转与排序

l.reverse();	//反转链表	l.sort();		//链表排序

8. set/multiset 容器

set基本概念:所有元素都会在插入时自动排序

set与multiset区别:
set不允许容器中有重复的元素
multiset允许容器中有重复的元素

8.1 构造和赋值

set
s; s.insert(elem); //插入数据elem

8.2 大小和交换

s.empty();	//判断容器是否为空	s.size();	//返回容器中元素个数	s.swap(s1);	//交换两个容器的元素

8.3 插入和删除

s.insert(elem);			//在容器中插入元素	s.clear();				//清空所有数据 	s.erase(beg,end);		//删除[beg,end)区间的数据,返回下一个数据的位置 	s.erase(pos);			//删除pos迭代器所指位置的数据,返回下一个数据的位置 	s.erase(elem);			//删除容器中elem值的元素

8.4 查找和统计

s.find(key);		//查找key元素是否存在,返回该元素的迭代器	s.count(key);		//统计key元素的个数

9. pair容器

功能描述:成对出现的数据,利用pair可以返回两个数据

创建方式:
pair<type,type> p(value1,value2);
pair<type,type> p=make_pair(value1,value2);

pair
p1("Tom",18); pair
p2=make_pair("Jerry",18); cout<
<<" "<
<

10. map容器

简介:

map容器中所有元素都是pair
pair中第一个元素为key(键值),第二个元素为value(实值)
所有元素都会根据元素的键值自动排序
优点:
可以根据key值快速找到value
map和multimap区别:
map不允许容器中有重复的key值元素
multimap中允许荣有重复的key值元素

10.1 构造

map
m; m.insert(pair
(1,10)); m.insert(pair
(2,20)); m.insert(pair
(3,30)); m.insert(pair
(4,40)); for(map
::iterator it=m.begin();it!=m.end();it++){ cout<<(*it).first<<" "<<(*it).second<

10.2 大小和交换

m.empty();	//判断容器是否为空	m.size();	//返回容器中元素个数	m.swap(s1);	//交换两个容器的元素

10.3 插入和删除

m.insert(elem);		//在容器中插入元素	m.clear();			//清除所有元素 	m.erase(pos);		//删除pos迭代器所指的元素,返回下一个元素的迭代器 	m.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 	m.erase(key); 		//删除容器中值为key的元素

四种插入方式:

m.insert(pair
(1,10)); m.insert(make_pair(2,20)); m.insert(map
::value_type(3,30)); m[4]=40;

10.4 查找和统计

m.find(key);		//查找key元素是否存在,返回该元素的迭代器	m.count(key);		//统计key元素的个数
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[***.219.124.196]2025年03月27日 02时40分02秒