STL初识

STL的诞生

• 长久以来，软件界一直希望建立一种可重复利用的东西
• C++的面向对象和泛型编程思想，目的就是复用性的提升
• 大多情况下，数据结构和算法都未能有一套标准,导致被迫从事大量重复工作
• 为了建立数据结构和算法的一套标准,诞生了STL

STL基本概念

• 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 几乎所有的代码都采用了模板类或者模板函数

STL六大组件

STL大体分为六大组件，分别是:容器、算法、迭代器、仿函数、适配器（配接器）、空间配置器

1. 容器：各种数据结构，如vector、list、deque、set、map等,用来存放数据。
2. 算法：各种常用的算法，如sort、find、copy、for_each等
3. 迭代器：扮演了容器与算法之间的胶合剂。
4. 仿函数：行为类似函数，可作为算法的某种策略。
5. 适配器：一种用来修饰容器或者仿函数或迭代器接口的东西。
6. 空间配置器：负责空间的配置与管理。

STL中容器、算法、迭代器

**容器：**置物之所也

STL容器就是将运用最广泛的一些数据结构实现出来

常用的数据结构：数组, 链表,树, 栈, 队列, 集合, 映射表 等

这些容器分为序列式容器和关联式容器两种:

序列式容器:强调值的排序，序列式容器中的每个元素均有固定的位置。
关联式容器:二叉树结构，各元素之间没有严格的物理上的顺序关系

**算法：**问题之解法也

有限的步骤，解决逻辑或数学上的问题，这一门学科我们叫做算法(Algorithms)

算法分为:质变算法和非质变算法。

质变算法：是指运算过程中会更改区间内的元素的内容。例如拷贝，替换，删除等等

非质变算法：是指运算过程中不会更改区间内的元素内容，例如查找、计数、遍历、寻找极值等等

**迭代器：**容器和算法之间粘合剂

提供一种方法，使之能够依序寻访某个容器所含的各个元素，而又无需暴露该容器的内部表示方式。

每个容器都有自己专属的迭代器

迭代器使用非常类似于指针，初学阶段我们可以先理解迭代器为指针

迭代器种类：

种类	功能	支持运算
输入迭代器	对数据的只读访问	只读，支持++、==、！=
输出迭代器	对数据的只写访问	只写，支持++
前向迭代器	读写操作，并能向前推进迭代器	读写，支持++、==、！=
双向迭代器	读写操作，并能向前和向后操作	读写，支持++、–，
随机访问迭代器	读写操作，可以以跳跃的方式访问任意数据，功能最强的迭代器	读写，支持++、–、[n]、-n、<、<=、>、>=

常用的容器中迭代器种类为双向迭代器，和随机访问迭代器

容器算法迭代器初识

了解STL中容器、算法、迭代器概念之后，我们利用代码感受STL的魅力

STL中最常用的容器为Vector，可以理解为数组，下面我们将学习如何向这个容器中插入数据、并遍历这个容器

vector存放内置数据类型

容器： vector

算法： for_each

迭代器： vector<int>::iterator

第一种遍历方式:

#include<iostream>
#include<algorithm>
#include<vector>
using namespace std;//vector 容器存放内置数据类型
void test01(){//创建了一个vector容器--->数组 vector<int> v;//向容器中插入数据v.push_back(10); v.push_back(20);v.push_back(30);v.push_back(40);v.push_back(50);v.push_back(60);v.push_back(70);v.push_back(80);v.push_back(90);v.push_back(100);//通过迭代器访问容器中的数据vector<int>::iterator itBegin=v.begin();   //v.begin() 起始迭代器 指向容器中第一个元素 vector<int>::iterator itEnd=v.end();      // v.end(); 结束迭代器 指向容器中最后一个元素的下一个位置//第一种遍历方式while(itBegin!=itEnd){cout<<*itBegin<<" ";itBegin++;} } int main(){test01();
}

第二种遍历方式：

#include<iostream>
#include<algorithm>
#include<vector>
using namespace std;//vector 容器存放内置数据类型
void test01(){//创建了一个vector容器--->数组 vector<int> v;//向容器中插入数据v.push_back(10); v.push_back(20);v.push_back(30);v.push_back(40);v.push_back(50);v.push_back(60);v.push_back(70);v.push_back(80);v.push_back(90);v.push_back(100);//第二种遍历方式for (vector<int>::iterator it=v.begin();it!=v.end();it++){cout<<*it<<" ";}
} int main(){test01();}

第三种遍历方式：

#include<iostream>
#include<algorithm>
#include<vector>
using namespace std;//打印函数
void myPrint(int val){cout<<val<<" ";
}//vector 容器存放内置数据类型
void test01(){//创建了一个vector容器--->数组 vector<int> v;//向容器中插入数据v.push_back(10); v.push_back(20);v.push_back(30);v.push_back(40);v.push_back(50);v.push_back(60);v.push_back(70);v.push_back(80);v.push_back(90);v.push_back(100);//第三种遍历方式  利用STL提供的遍历算法for_each(v.begin(),v.end(),myPrint);
} int main(){test01();}

Vector存放自定义数据类型

学习目标：vector中存放自定义数据类型，并打印输出

#include<iostream>
#include<algorithm>
#include<vector>
#include<string>
using namespace std;//vector 容器中存放自定义数据类型
class Person{public:Person(string name,int age){this->m_Name=name;this->m_Age=age;}string m_Name;int m_Age;}; void test01(){vector<Person> v;Person p1("aaa",18);Person p2("bbb",18);Person p3("ccc",18);Person p4("ddd",18);Person p5("eee",18);//向容器中添加数据v.push_back(p1); v.push_back(p2); v.push_back(p3); v.push_back(p4); v.push_back(p5); //遍历容器中的数据for(vector<Person>::iterator it=v.begin();it!=v.end();it++){//cout<<(*it).m_Name<<" "<<(*it).m_Age<<endl;cout<<it->m_Name<<" "<<it->m_Age<<endl;} }//存放自定义数据类型 指针
void test02(){vector<Person*> v;Person p1("aaa",18);Person p2("bbb",18);Person p3("ccc",18);Person p4("ddd",18);Person p5("eee",18);//向容器中添加数据v.push_back(&p1); v.push_back(&p2); v.push_back(&p3); v.push_back(&p4); v.push_back(&p5); //遍历容器for(vector<Person*>::iterator it=v.begin();it!=v.end();it++){cout<<(*it)->m_Name<<" "<<(*it)->m_Age<<endl;} }
int main(){cout<<"方式一：" <<endl;test01();cout<<"方式二：" <<endl;test02();
}

Vector容器嵌套容器

学习目标：容器中嵌套容器，我们将所有数据进行遍历输出

#include<iostream>
#include<algorithm>
#include<vector>
#include<string>
using namespace std;
//容器嵌套容器
void test01(){vector<vector<int> > v;//创建小容器vector<int> v1; vector<int> v2; vector<int> v3;   vector<int> v4; //向小容器中添加数据for(int i=0;i<4;i++){v1.push_back(i+1);v2.push_back(i+2);v3.push_back(i+3);v4.push_back(i+4);} //将小容器 插入 到大容器中v.push_back(v1); v.push_back(v2); v.push_back(v3); v.push_back(v4); //通过大容器 遍历所有数据for(vector<vector<int> >::iterator it=v.begin();it!=v.end();it++){//(*it) --->  容器 vector<int> for(vector<int>::iterator vit=(*it).begin();vit!=(*it).end();vit++){cout<<*vit<<" ";}cout<<endl;}
} int main(){test01();
}

STL- 常用容器

string容器

string基本概念

本质：

• string是C++风格的字符串，而string本质上是一个类

string和char * 区别：

• char * 是一个指针
• string是一个类，类内部封装了char*，管理这个字符串，是一个char*型的容器。

特点：

string 类内部封装了很多成员方法

例如：查找find，拷贝copy，删除delete 替换replace，插入insert

string管理char*所分配的内存，不用担心复制越界和取值越界等，由类内部进行负责

string构造函数

构造函数原型：

• string(); //创建一个空的字符串 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

示例：

#include<iostream>
#include<algorithm>
#include<vector>
#include<string>
using namespace std;
//string 构造函数
/*
string(); //创建一个空的字符串 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
*/
void test01(){string s1;//默认构造 const char * str="hello C++";string s2(str);cout<<"s2="<<s2<<endl;string s3(s2);cout<<"s3="<<s3<<endl;string s4(10,'a');cout<<"s4="<<s4<<endl;} int main(){test01();
}

string赋值操作

功能描述：

• 给string字符串进行赋值

赋值的函数原型：

• string& operator=(const char* s); //char*类型字符串 赋值给当前的字符串
• string& operator=(const string &s); //把字符串s赋给当前的字符串
• string& operator=(char c); //字符赋值给当前的字符串
• string& assign(const char *s); //把字符串s赋给当前的字符串
• string& assign(const char *s, int n); //把字符串s的前n个字符赋给当前的字符串
• string& assign(const string &s); //把字符串s赋给当前字符串
• string& assign(int n, char c); //用n个字符c赋给当前字符串

示例：

#include<iostream>
#include<algorithm>
#include<vector>
#include<string>
using namespace std;
//string 的赋值操作
/*
- `string& operator=(const char* s);` //char*类型字符串 赋值给当前的字符串
- `string& operator=(const string &s);` //把字符串s赋给当前的字符串
- `string& operator=(char c);` //字符赋值给当前的字符串
- `string& assign(const char *s);` //把字符串s赋给当前的字符串
- `string& assign(const char *s, int n);` //把字符串s的前n个字符赋给当前的字符串
- `string& assign(const string &s);` //把字符串s赋给当前字符串
- `string& assign(int n, char c);` //用n个字符c赋给当前字符串
*/
void test01(){string str1;str1="Hello C++";cout<<"str1 = "<<str1<<endl;string str2;str2=str1;cout<<"str2 = "<<str2<<endl;string str3;str3='a';cout<<"str3 = "<<str3<<endl;string str4;str4.assign("Hello C++");cout<<"str4 = "<<str4<<endl;string str5;str5.assign("Hello C++",5);cout<<"str5 = "<<str5<<endl;string str6;str6.assign(str5);cout<<"str6 = "<<str6<<endl;string str7;str7.assign(10,'a');cout<<"str7 = "<<str7<<endl;} int main(){test01();
}

string字符串拼接

功能描述：

• 实现在字符串末尾拼接字符串

函数原型：

• string& operator+=(const char* str); //重载+=操作符
• string& operator+=(const char c); //重载+=操作符
• string& operator+=(const string& str); //重载+=操作符
• string& append(const char *s); //把字符串s连接到当前字符串结尾
• string& append(const char *s, int n); //把字符串s的前n个字符连接到当前字符串结尾
• string& append(const string &s); //同operator+=(const string& str)
• string& append(const string &s, int pos, int n);//字符串s中从pos开始的n个字符连接到字符串结尾

示例：

#include<iostream>
#include<algorithm>
#include<vector>
#include<string>
using namespace std;
//string字符串拼接
/*
- `string& operator+=(const char* str);` //重载+=操作符
- `string& operator+=(const char c);` //重载+=操作符
- `string& operator+=(const string& str);` //重载+=操作符
- `string& append(const char *s);` //把字符串s连接到当前字符串结尾
- `string& append(const char *s, int n);` //把字符串s的前n个字符连接到当前字符串结尾
- `string& append(const string &s);` //同operator+=(const string& str)
- `string& append(const string &s, int pos, int n);`//字符串s中从pos开始的n个字符连接到字符串结尾
*/
void test01(){string str1="我";str1+="爱敲代码!";cout<<"str1  = "<<str1<<endl;str1+=':'; cout<<"str1  = "<<str1<<endl;string str2="Java SpringBoot";str1+=str2;cout<<"str1  = "<<str1<<endl;string str3="I ";str3.append("love ");cout<<"str3  = "<<str3<<endl;str3.append("algorithm abcde",4);cout<<"str3  = "<<str3<<endl;str3.append(str2);cout<<"str3  = "<<str3<<endl;str3.append(str2,0,4); //只截取Java cout<<"str3  = "<<str3<<endl;str3.append(str2,5,10); //只截取SpringBootcout<<"str3  = "<<str3<<endl;} int main(){test01();
}

string查找和替换

功能描述：

• 查找：查找指定字符串是否存在
• 替换：在指定的位置替换字符串

函数原型：

• int find(const string& str, int pos = 0) const; //查找str第一次出现位置,从pos开始查找
• int find(const char* s, int pos = 0) const; //查找s第一次出现位置,从pos开始查找
• int find(const char* s, int pos, int n) const; //从pos位置查找s的前n个字符第一次位置
• int find(const char c, int pos = 0) const; //查找字符c第一次出现位置
• int rfind(const string& str, int pos = npos) const; //查找str最后一次位置,从pos开始查找
• int rfind(const char* s, int pos = npos) const; //查找s最后一次出现位置,从pos开始查找
• int rfind(const char* s, int pos, int n) const; //从pos查找s的前n个字符最后一次位置
• int rfind(const char c, int pos = 0) const; //查找字符c最后一次出现位置
• string& replace(int pos, int n, const string& str); //替换从pos开始n个字符为字符串str
• string& replace(int pos, int n,const char* s); //替换从pos开始的n个字符为字符串s

示例：

#include<iostream>
#include<algorithm>
#include<vector>
#include<string>
using namespace std;
//字符串的查找和替换//1.查找
void test01(){string str1="abcdefg";int pos = str1.find("de");if(pos==-1){cout<<"没有该子串"<<endl; //比如 df }else{cout<<"pos = "<<pos<<endl;}//rfing和find区别//rfing从右往左找，  find从左往右找pos = str1.rfind("de");cout<<"pos = "<<pos<<endl;}//2.替换
void test02(){string str1="abcdefg";//从1号位置起 3个字符  替换为1111 str1.replace(1,3,"1111");cout<<"str1 = "<<str1<<endl;} int main(){test01();test02();
}

string字符串比较

功能描述：

• 字符串之间的比较

比较方式：

• 字符串比较是按字符的ASCII码进行对比

= 返回 0

> 返回 1

< 返回 -1

函数原型：

• int compare(const string &s) const; //与字符串s比较
• int compare(const char *s) const; //与字符串s比较

示例：

#include<iostream>
#include<algorithm>
#include<vector>
#include<string>
using namespace std;
//字符串比较操作
void test01(){string str1="Xello C++";string str2="Zello C++";if(str1.compare(str2)==0){cout<<"str1等于str2"<<endl;} else if(str1.compare(str2)>0){cout<<"str1大于str2"<<endl;}else{cout<<"str1小于str2"<<endl;}}int main(){test01();}

string字符存取

string中单个字符存取方式有两种

• char& operator[](int n); //通过[]方式取字符
• char& at(int n); //通过at方法获取字符

示例：

#include<iostream>
#include<algorithm>
#include<vector>
#include<string>
using namespace std;
//字符串存取
void test01(){string str="Hello C++";cout<<"str = "<<str<<endl;//1.通过[] 访问单个字符for(int i=0;i<str.size();i++){cout<<str[i]<<" ";} cout<<endl;//2.通过ai方式访问单个字符for(int i=0;i<str.size();i++){cout<<str.at(i)<<" ";}cout<<endl;//修改单个字符str[0]='X';cout<<"str = "<<str<<endl;str.at(1)='X';cout<<"str = "<<str<<endl;
}int main(){test01();}

string插入和删除

功能描述：

• 对string字符串进行插入和删除字符操作

函数原型：

• string& insert(int pos, const char* s); //插入字符串
• string& insert(int pos, const string& str); //插入字符串
• string& insert(int pos, int n, char c); //在指定位置插入n个字符c
• string& erase(int pos, int n = npos); //删除从Pos开始的n个字符

示例：

#include<iostream>
#include<algorithm>
#include<vector>
#include<string>
using namespace std;
//字符串插入和删除
void test01(){string str = "Hello C++";//插入str.insert(1,"111") ;cout<<"str = "<<str<<endl;//删除str.erase(1,3); cout<<"str = "<<str<<endl;}int main(){test01();}

string子串

功能描述：

• 从字符串中获取想要的子串

函数原型：

• string substr(int pos = 0, int n = npos) const; //返回由pos开始的n个字符组成的字符串

示例：

#include<iostream>
#include<algorithm>
#include<vector>
#include<string>
using namespace std;
//字符串 截取 子串
void test01(){string str="abcdefg";string subStr = str.substr(1,3);//bcdcout<< "subStr = "<<subStr<<endl;
}
void test02(){string email="30666888@qq.com";//从邮件的地址中获取 用户名int pos=email.find("@");string userName = email.substr(0,pos);cout<<userName<<endl;}int main(){test01();test02();}

vector容器

vector基本概念

功能：

• vector数据结构和数组非常相似，也称为单端数组

vector与普通数组区别：

• 不同之处在于数组是静态空间，而vector可以动态扩展

动态扩展：

• 并不是在原空间之后续接新空间，而是找更大的内存空间，然后将原数据拷贝新空间，释放原空间

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-p7chZeA2-1599302221765)(assets/clip_image002.jpg)]

• vector容器的迭代器是支持随机访问的迭代器

vector构造函数

功能描述：

• 创建vector容器

函数原型：

• vector<T> v; //采用模板实现类实现，默认构造函数
• vector(v.begin(), v.end()); //将v[begin(), end())区间中的元素拷贝给本身。
• vector(n, elem); //构造函数将n个elem拷贝给本身。
• vector(const vector &vec); //拷贝构造函数。

示例：

#include<iostream>
#include<algorithm>
#include<vector>
#include<string>
using namespace std;void printVector(vector<int>&v){for(vector<int>::iterator it=v.begin();it!=v.end();it++){cout<<*it<<" ";}cout<<endl;
}//vector容器构造
void test01(){vector<int> v1; //默认构造 无参构造for(int i=0;i<10;i++){v1.push_back(i);} printVector(v1);//通过区间的方式进行构造vector<int> v2(v1.begin(),v1.end());printVector(v2);//n个elem方式构造vector<int> v3(10,100); //10个100 printVector(v3);//拷贝构造vector<int> v4(v3);printVector(v4);
}int main(){test01();}

vector赋值操作

功能描述：

• 给vector容器进行赋值

函数原型：

• vector& operator=(const vector &vec);//重载等号操作符
• 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。

示例：

#include<iostream>
#include<algorithm>
#include<vector>
#include<string>
using namespace std;//&v 使用引用的方式传进来
void printVector(vector<int>&v){for(vector<int>::iterator it=v.begin();it!=v.end();it++){cout<<*it<<" ";} cout<<endl;
}//vector赋值
void test01(){vector<int> v1;for(int i=0;i<10;i++){v1.push_back(i);}printVector(v1);//赋值vector<int> v2;v2=v1;printVector(v2);//assignvector<int> v3;v3.assign(v1.begin(),v1.end());printVector(v3);//n个elem方式赋值vector<int> v4;v4.assign(10,100);printVector(v4);
}int main(){test01();}

vector容量和大小

功能描述：

• 对vector容器的容量和大小操作

函数原型：

• empty(); //判断容器是否为空

• capacity(); //容器的容量

• size(); //返回容器中元素的个数

• resize(int 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(int 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

示例：

#include<iostream>
#include<algorithm>
#include<vector>
#include<string>
using namespace std;//&v 使用引用的方式传进来
void printVector(vector<int>&v){for(vector<int>::iterator it=v.begin();it!=v.end();it++){cout<<*it<<" ";} cout<<endl;
}//vector容器的容量和大小操作
void test01(){vector<int> v1;for(int i=0;i<10;i++){v1.push_back(i);}printVector(v1);if(v1.empty()){cout<<"v1为空"<<endl; }else{cout<<"v1不为空"<<endl;cout<<"v1的容量为:"<<v1.capacity()<<endl; cout<<"v1的大小为:"<<v1.size()<<endl; }//重新指定大小v1.resize(17,100);  //这时用 100 来填充 printVector(v1); //如果重新指定的比原来长，默认用0填充新的位置 v1.resize(5);printVector(v1);//如果重新指定的比原来的短，超出部分会删除掉 }int main(){test01();}

vector插入和删除

功能描述：

• 对vector容器进行插入、删除操作

函数原型：

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

示例：

#include<iostream>
#include<algorithm>
#include<vector>
#include<string>
using namespace std;//vector 的插入和删除/*
- `push_back(ele);` //尾部插入元素ele
- `pop_back();` //删除最后一个元素
- `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个元素ele
- `erase(const_iterator pos);` //删除迭代器指向的元素
- `erase(const_iterator start, const_iterator end);`//删除迭代器从start到end之间的元素
- `clear();` //删除容器中所有元素
*/
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;//尾插法v1.push_back(10);v1.push_back(20);v1.push_back(30);v1.push_back(40);v1.push_back(50);v1.push_back(60);v1.push_back(70);v1.push_back(80);v1.push_back(90);//遍历 printVector(v1);//尾删v1.pop_back();printVector(v1);//插入  第一个参数是迭代器 v1.insert(v1.begin(),100);printVector(v1); v1.insert(v1.begin(),2,1000);printVector(v1);//删除  参数也是迭代器 v1.erase(v1.begin());printVector(v1);v1.erase(v1.begin(),v1.end());printVector(v1); //空//清空v1.clear();printVector(v1); }
int main(){test01();}

vector数据存取

功能描述：

• 对vector中的数据的存取操作

函数原型：

• at(int idx); //返回索引idx所指的数据
• operator[]; //返回索引idx所指的数据
• front(); //返回容器中第一个数据元素
• back(); //返回容器中最后一个数据元素

示例：

#include<iostream>
#include<algorithm>
#include<vector>
#include<string>
using namespace std;//vector容器 数据存取void test01(){vector<int> v1;for(int i=0;i<10;i++){v1.push_back(i);}//利用[] 方式访问数组中元素 for(int i=0;i<v1.size();i++){cout<<v1[i]<<" ";}cout<<endl;//利用at方式访问元素for(int i=0;i<v1.size();i++){cout<<v1.at(i)<<" ";} cout<<endl;//获取第一个元素cout<<"第一个元素为："<<v1.front()<<endl;//获取最后一个元素cout<<"最后一个元素为："<<v1.back()<<endl;
}
int main(){test01();}

vector互换容器

功能描述：

• 实现两个容器内元素进行互换

函数原型：

• swap(vec); // 将vec与本身的元素互换

示例：

#include<iostream>
#include<algorithm>
#include<vector>
#include<string>
using namespace std;
//vector 容器互换void printVector(vector<int>&v){for(vector<int>::iterator it=v.begin();it!=v.end();it++){cout<<*it<<" ";}cout<<endl;}
//1.基本使用
void test01(){vector<int> v1;for(int i=0;i<10;i++){v1.push_back(i);}cout<<"交换前:"<<endl; printVector(v1);vector<int> v2;for(int i=9;i>=0;i--){v2.push_back(i);}printVector(v2);cout<<"交换后:"<<endl; v1.swap(v2);printVector(v1);printVector(v2);}//2.实际用途
//巧用swap可以收缩内存空间
void test02(){vector<int> v;for(int i=0;i<100000;i++){v.push_back(i);}cout<<"v的容量为："<<v.capacity()<<endl;cout<<"v的大小为："<<v.size()<<endl;v.resize(3);//重新指定大小 cout<<"v的容量为："<<v.capacity()<<endl;cout<<"v的大小为："<<v.size()<<endl;//巧用swap收缩内存空间vector<int>(v).swap(v); cout<<"v的容量为："<<v.capacity()<<endl;cout<<"v的大小为："<<v.size()<<endl;}
int main(){test01();test02();}

vector预留空间

功能描述：

• 减少vector在动态扩展容量时的扩展次数

函数原型：

• reserve(int len);//容器预留len个元素长度，预留位置不初始化，元素不可访问。

示例：

#include<iostream>
#include<algorithm>
#include<vector>
#include<string>
using namespace std;
//vector容器 预留空间 void test01(){vector<int> v;//利用reserve 预留空间v.reserve(100000); int num=0;//统计开辟的次数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();}

deque容器

deque容器基本概念

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回比vector快
• vector访问元素时的速度会比deque快,这和两者内部实现有关

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-jC05LFJ3-1599302221767)(assets/clip_image002-1547547642923.jpg)]

deque内部工作原理:

deque内部有个中控器，维护每段缓冲区中的内容，缓冲区中存放真实数据

中控器维护的是每个缓冲区的地址，使得使用deque时像一片连续的内存空间

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-VTzWcXKx-1599302221768)(assets/clip_image002-1547547896341.jpg)]

• deque容器的迭代器也是支持随机访问的

deque构造函数

功能描述：

• deque容器构造

函数原型：

• deque<T> deqT; //默认构造形式
• deque(beg, end); //构造函数将[beg, end)区间中的元素拷贝给本身。
• deque(n, elem); //构造函数将n个elem拷贝给本身。
• deque(const deque &deq); //拷贝构造函数

示例：

#include<iostream>
#include<algorithm>
#include<deque>
#include<string>
using namespace std;
//deque 构造函数
//加了const之后 这个容器只能读，不能修改
void printDeque(const deque<int>&d){for(deque<int>::const_iterator it=d.begin();it!=d.end();it++){//*it =100;  容器中的数据现在是不可以修改的  cout<<*it<<" ";}cout<<endl;
} void test01(){deque<int>d1;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();}

deque赋值操作

功能描述：

• 给deque容器进行赋值

函数原型：

• deque& operator=(const deque &deq); //重载等号操作符
• 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。

示例：

#include<iostream>
#include<algorithm>
#include<deque>
#include<string>
using namespace std;
//deque容器 赋值操作
//加了const之后 这个容器只能读，不能修改
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> d1;for(int i=0;i<10;i++){d1.push_back(i);} printDeque(d1);//operation = 赋值deque<int> d2;d2=d1;printDeque(d2);//assign赋值deque<int> d3;d3.assign(d1.begin(),d1.end());printDeque(d3);deque<int> d4;d4.assign(10,100);printDeque(d4);
}int main(){test01();}

deque大小操作

功能描述：

• 对deque容器的大小进行操作

函数原型：

• deque.empty(); //判断容器是否为空

• deque.size(); //返回容器中元素的个数

• deque.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。

• deque.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。

示例：

#include<iostream>
#include<algorithm>
#include<deque>
#include<string>
using namespace std;
//deque容器大小操作
//加了const之后 这个容器只能读，不能修改
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>d1;for(int i=0;i<10;i++) {d1.push_back(i); }printDeque(d1); if(d1.empty()){cout<<"d1为空"<<endl; }else{cout<<"d1不为空"<<endl;cout<<"d1的大小为："<<d1.size()<<endl;//deque容器没有容量的概念 }//重新指定大小//d1.resize(15);d1.resize(15,1);printDeque(d1);  d1.resize(6);printDeque(d1);  }int main(){test01();}

deque 插入和删除

功能描述：

• 向deque容器中插入和删除数据

函数原型：

两端插入操作：

• push_back(elem); //在容器尾部添加一个数据
• push_front(elem); //在容器头部插入一个数据
• pop_back(); //删除容器最后一个数据
• pop_front(); //删除容器第一个数据

指定位置操作：

• 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。

• 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(); //清空容器的所有数据

• 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。

示例：

#include<iostream>
#include<algorithm>
#include<deque>
#include<string>
using namespace std;
//deque容器插入和删除
//加了const之后 这个容器只能读，不能修改
void printDeque(const deque<int>&d){for(deque<int>::const_iterator it=d.begin();it!=d.end();it++){\cout<<*it<<" ";}cout<<endl;
}//两端操作
void test01(){deque<int>d1;//尾插d1.push_back(10); d1.push_back(20); //头插d1.push_front(100); d1.push_front(200); //200 100 10 20printDeque(d1);//尾删d1.pop_back();//200 100 10 printDeque(d1);//头删//100 10d1.pop_front();printDeque(d1); }//插入
void test02(){deque<int> d1;d1.push_back(10);d1.push_back(20);d1.push_front(100);d1.push_front(200);//200 100 10 20printDeque(d1);//insert插入d1.insert(d1.begin(),1000);printDeque(d1);//1000 200 100 10 20d1.insert(d1.begin(),2,10000);printDeque(d1);//10000 10000 1000 200 100 10 20//按照区间进行插入 deque<int>d2;d2.push_back(1); d2.push_back(2); d2.push_back(3); d1.insert(d1.begin(),d2.begin(),d2.end());printDeque(d1);  //1 2 3 10000 10000 1000 200 100 10 20
}//删除
void test03(){deque<int> d1;d1.push_back(10);d1.push_back(20);d1.push_front(100);d1.push_front(200);//删除deque<int>::iterator it=d1.begin();it++;d1.erase(it);//这时删除的是第二个元素 printDeque(d1);//200 10 20//按区间的方式进行删除d1.erase(d1.begin(),d1.end()); printDeque(d1);d1.clear();printDeque(d1);} int main(){test01();test02();test03();
}

deque 数据存取

功能描述：

• 对deque 中的数据的存取操作

函数原型：

• at(int idx); //返回索引idx所指的数据
• operator[]; //返回索引idx所指的数据
• front(); //返回容器中第一个数据元素
• back(); //返回容器中最后一个数据元素

示例：

#include<iostream>
#include<algorithm>
#include<deque>
#include<string>
using namespace std;
//deque容器数据存取 void test01(){deque<int>d;d.push_back(10);d.push_back(20);d.push_front(100);d.push_front(200);d.push_front(300);d.push_front(400);//通过[]访问元素for(int i=0;i<d.size();i++){cout<<d[i]<<" ";} cout<<endl; //通过at方式访问元素for(int i=0;i<d.size();i++){cout<<d.at(i)<<" ";} cout<<endl; cout<<"第一个元素为:" <<d.front()<<endl;cout<<"最后一个元素为:"<<d.back()<<endl;}int main(){test01();}

deque 排序

功能描述：

• 利用算法实现对deque容器进行排序

算法：

• sort(iterator beg, iterator end) //对beg和end区间内元素进行排序

示例：

#include<iostream>
#include<algorithm>
#include<deque>
#include<string>
using namespace std;
//deque容器  排序 //加了const之后 这个容器只能读，不能修改
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_back(30);d.push_front(100);d.push_front(200);d.push_front(300);printDeque(d); //排序  默认的排序规则 从小到大  升序 //对于支持随机访问的迭代器的容器，都可以利用sort算法直接对其进行排序//vector容器也可以利用sort进行排序 sort(d.begin(),d.end());cout<<"排序后的结果:"<<endl; printDeque(d); }int main(){test01();}

案例-评委打分

案例描述

有5名选手：选手ABCDE，10个评委分别对每一名选手打分，去除最高分，去除评委中最低分，取平均分。

实现步骤

1. 创建五名选手，放到vector中
2. 遍历vector容器，取出来每一个选手，执行for循环，可以把10个评分打分存到deque容器中
3. sort算法对deque容器中分数排序，去除最高和最低分
4. deque容器遍历一遍，累加总分
5. 获取平均分

示例代码：

#include<iostream>
#include<algorithm>
#include<vector>
#include<deque>
#include<string>
#include<ctime>
using namespace std;
//有5名选手：选手ABCDE，10个评委分别对每一名选手打分，去除最高分，去除评委中最低分，取平均分。//选手类
class Person{public:Person(string name,int score){this ->m_Name=name;this->m_Score=score; } //初始化 string m_Name;int m_Score;
};void createPerson(vector<Person>&v){string nameSeed="ABCDE"; for(int i=0;i<5;i++){string name="选手";name+=nameSeed[i];int score=0;Person p(name,score);//将创建的person对象 放入到容器中 v.push_back(p);}
}//打分
void setScore(vector<Person>&v){for(vector<Person>::iterator it=v.begin();it!=v.end();it++){//将评委的分数放入deque容器中deque<int>d;for(int i=0;i<10;i++){int score=rand()%41+60;  //60~100d.push_back(score); } //排序sort(d.begin(),d.end());//去除最高分和最低分d.pop_back();d.pop_front(); //取平均分int sum=0;for(deque<int>::iterator dit=d.begin();dit!=d.end();dit++){sum+=*dit; //累加 } int avg=sum/d.size();//将平均分赋值给选手it->m_Score=avg; }
} void showScore(vector<Person>&v)
{for (vector<Person>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++){cout << "姓名： " << it->m_Name << " 平均分： " << it->m_Score << endl;}
}int main(){//随机数种子srand((unsigned int)time(NULL));//创建5名选手vector<Person>v;//存放选手的容器 createPerson(v);//给5名选手打分setScore(v); //显示最后的得分 showScore(v);}

stack容器

stack 基本概念

**概念：*stack是一种*先进后出(First In Last Out,FILO)的数据结构，它只有一个出口

栈中只有顶端的元素才可以被外界使用，因此栈不允许有遍历行为

栈中进入数据称为 — 入栈 push

栈中弹出数据称为 — 出栈 pop

stack 常用接口

功能描述：栈容器常用的对外接口

构造函数：

• stack<T> stk; //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

赋值操作：

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

数据存取：

• 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

大小操作：

• empty(); //判断堆栈是否为空
• size(); //返回栈的大小

示例：

#include<iostream>
#include<algorithm>
#include<string>
#include<stack>
using namespace std;
//栈 stack 容器
void test01(){//特点 先进后出stack<int> s;//入栈s.push(10); s.push(20); s.push(30); cout<<"栈的大小："<<s.size()<<endl; //只要栈不为空，查看栈顶，并且执行出栈操作while(!s.empty()){//查看栈顶元素cout<<"栈顶元素为:"<<s.top()<<endl;//出栈s.pop(); } cout<<"栈的大小："<<s.size()<<endl;
}
int main(){test01();}

queue 容器

queue 基本概念

**概念：*Queue是一种*先进先出(First In First Out,FIFO)的数据结构，它有两个出口

队列容器允许从一端新增元素，从另一端移除元素

队列中只有队头和队尾才可以被外界使用，因此队列不允许有遍历行为

队列中进数据称为 — 入队 push

队列中出数据称为 — 出队 pop

queue 常用接口

功能描述：栈容器常用的对外接口

构造函数：

• queue<T> que; //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

赋值操作：

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

数据存取：

• 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

大小操作：

• empty(); //判断堆栈是否为空
• size(); //返回栈的大小

示例：

#include<iostream>
#include<algorithm>
#include<string>
#include<queue>
using namespace std;
//队列 queue 容器class Person{public:Person(string name,int age){this->m_Name=name;this->m_Age=age;}string m_Name;int m_Age;
};
void test01(){//创建队列 queue<Person>q;//准备数据Person p1("张三",18);Person p2("李四",21);Person p3("王五",20);Person p4("赵六",19); //入队q.push(p1);q.push(p2);q.push(p3);q.push(p4);//判断 只要队列不为空 查看队头  查看队尾  出队 while(!q.empty()){//查看队头cout<<"队头元素为:"<<q.front().m_Name<<" "<<q.front().m_Age<<endl; //查看队尾 cout<<"队尾元素为:"<<q.back().m_Name<<" "<<q.back().m_Age<<endl; //出队q.pop(); }cout<<"队列的大小为:"<<q.size()<<endl;
}
int main(){test01();}

list容器

list基本概念

**功能：**将数据进行链式存储

链表（list）是一种物理存储单元上非连续的存储结构，数据元素的逻辑顺序是通过链表中的指针链接实现的

链表的组成：链表由一系列结点组成

结点的组成：一个是存储数据元素的数据域，另一个是存储下一个结点地址的指针域

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的优点：

• 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，不需要移动大量元素

list的缺点：

• 链表灵活，但是空间(指针域) 和 时间（遍历）额外耗费较大

List有一个重要的性质，插入操作和删除操作都不会造成原有list迭代器的失效，这在vector是不成立的。

总结：STL中List和vector是两个最常被使用的容器，各有优缺点

list构造函数

功能描述：

• 创建list容器

函数原型：

• list<T> lst; //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。

示例：

#include<iostream>
#include<algorithm>
#include<string>
#include<list>
using namespace std;
//list 容器 构造函数void printList(const list<int>&L){for(list<int>::const_iterator it=L.begin();it!=L.end();it++){cout<<*it<<" ";}cout<<endl;
} void test01(){//创建list容器 list<int> L1;//添加数据 L1.push_back(10);L1.push_back(20);L1.push_back(30);//遍历容器printList(L1); //区间方式构造list<int>L2(L1.begin(),L1.end());printList(L2);//拷贝构造list<int>L3(L1);printList(L3);//n个elemlist<int>L4(10,100); printList(L4);
}
int main(){test01();}

list 赋值和交换

功能描述：

• 给list容器进行赋值，以及交换list容器

函数原型：

• 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。

示例：

#include<iostream>
#include<algorithm>
#include<string>
#include<list>
using namespace std;
//list容器 的 赋值和交换void printList(const list<int>&L){for(list<int>::const_iterator it=L.begin();it!=L.end();it++){cout<<*it<<" ";}cout<<endl;
} //赋值
void test01(){list<int>L1;L1.push_back(10); L1.push_back(20); L1.push_back(30);printList(L1);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);
} //交换
void test02(){list<int>L1;L1.push_back(10); L1.push_back(20); L1.push_back(30);list<int>L2;L2.assign(10,100);cout<<"交换前："<<endl;printList(L1); printList(L2);cout<<"交换后："<<endl;L1.swap(L2);printList(L1); printList(L2);}
int main(){test01();test02();}

list 大小操作

功能描述：

• 对list容器的大小进行操作

函数原型：

• 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。
  1
  

示例：

#include<iostream>
#include<algorithm>
#include<string>
#include<list>
using namespace std;
//list容器大小操作 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);printList(L1);//判断该容器是否为空腹if(L1.empty()){cout<<"L1为空"<<endl;} else{cout<<"L1不为空"<<endl;cout<<"L1中元素的个数为："<<L1.size()<<endl;}//重新指定大小L1.resize(10,100);printList(L1); L1.resize(2);printList(L1);} int main(){test01();}

list 插入和删除

功能描述：

• 对list容器进行数据的插入和删除

函数原型：

• 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。

示例：

#include<iostream>
#include<algorithm>
#include<string>
#include<list>
using namespace std;
//list容器 插入和删除 /*- 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。*/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>L;//尾插 L.push_back(10); L.push_back(20); L.push_back(30);//头插 L.push_front(100);L.push_front(200);L.push_front(300);printList(L);//300 200 100 10 20 30//尾删 L.pop_back();printList(L);//300 200 100 10 20//头删L.pop_front();printList(L);//200 100 10 20//insert插入 list<int>::iterator it=L.begin();L.insert(++it,100000);printList(L);//200 100000 100 10 20//删除it = L.begin();L.erase(++it);printList(L);//200 100 10 20//移除L.push_back(10000);L.push_back(10000);L.push_back(10000);   printList(L);//200 100 10 20 10000 10000 10000L.remove(10000);printList(L);//200 100 10 20 L.clear();printList(L);} int main(){test01();}

list 数据存取

功能描述：

• 对list容器中数据进行存取

函数原型：

• front(); //返回第一个元素。
• back(); //返回最后一个元素。

示例：

#include<iostream>
#include<algorithm>
#include<string>
#include<list>
using namespace std;
//list容器数据存取 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;//尾插 L1.push_back(10); L1.push_back(20); L1.push_back(30);//L1[0] 不可以使用[]访问list容器中的元素//L1.at(0)0 不可以使用at访问list容器中的元素//原因是list是链表，不是用连续线性空间存储数据  迭代器也是不支持随机访问的cout<<"第一个元素为："<<L1.front()<<endl;cout<<"最后一个元素: "<<L1.back()<<endl; //验证迭代器不支持随机访问的list<int>::iterator it=L1.begin();//支持双向的 it++;it--;it=it+1;//不支持随机访问 } int main(){test01();}

list 反转和排序

功能描述：

• 将容器中的元素反转，以及将容器中的数据进行排序

函数原型：

• reverse(); //反转链表
• sort(); //链表排序

示例：

#include<iostream>
#include<algorithm>
#include<string>
#include<list>
using namespace std;
//list容器反转和排序 void printList(const list<int>&L){for(list<int>::const_iterator it=L.begin();it!=L.end();it++){cout<<*it<<" ";}cout<<endl;
} void test01(){//反转 list<int>L1;L1.push_back(10); L1.push_back(50); L1.push_back(30);L1.push_back(80);L1.push_back(90);L1.push_back(60);cout<<"反转前："<<endl;printList(L1);//反转cout<<"反转后："<<endl;L1.reverse(); printList(L1);}
bool myCopare(int v1,int v2){//降序  return v1>v2; } //排序
void test02(){list<int>L1;L1.push_back(10); L1.push_back(50); L1.push_back(30);L1.push_back(80);L1.push_back(90);L1.push_back(60);cout<<"排序前："<<endl;printList(L1);cout<<"排序后："<<endl; L1.sort();  //升序 printList(L1);L1.sort(myCopare);//降序 printList(L1);
} int main(){test01();test02();}

排序案例

案例描述：将Person自定义数据类型进行排序，Person中属性有姓名、年龄、身高

排序规则：按照年龄进行升序，如果年龄相同按照身高进行降序

示例：

#include<iostream>
#include<algorithm>
#include<string>
#include<list>
using namespace std;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;      //年龄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("刘备", 35 , 175);Person p2("曹操", 45 , 180);Person p3("孙权", 40 , 170);Person p4("赵云", 25 , 190);Person p5("张飞", 35 , 160);Person p6("关羽", 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 << " 年龄： " << 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 << " 年龄： " << it->m_Age << " 身高： " << it->m_Height << endl;}} int main(){test01();}

set/ multiset 容器

set基本概念

简介：

• 所有元素都会在插入时自动被排序

本质：

• set/multiset属于关联式容器，底层结构是用二叉树实现。

set和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

3.8.2 set构造和赋值

功能描述：创建set容器以及赋值

构造：

• set<T> st; //默认构造函数：
• set(const set &st); //拷贝构造函数

赋值：

• set& operator=(const set &st); //重载等号操作符

示例：

   #include<iostream>
#include<algorithm>
#include<string>
#include<set>
using namespace std;
//set容器 构造和赋值 void printSet(set<int>&s){for(set<int>::iterator it=s.begin();it!=s.end();it++){cout<<*it<<" ";}cout<<endl;
}void test01(){set<int>s1;//插入数据 只有insert方式  s1.insert(10);s1.insert(20);s1.insert(50);s1.insert(60);s1.insert(30);s1.insert(40);s1.insert(30);//遍历容器 //set容器的特点 所有元素插入时候自动排序//set容器不允许插入重复值 printSet(s1);//拷贝构造set<int>s2(s1);printSet(s2);//赋值set<int>s3;s3=s2;printSet(s3); } int main(){test01();}

set大小和交换

功能描述：

• 统计set容器大小以及交换set容器

函数原型：

• size(); //返回容器中元素的数目
• empty(); //判断容器是否为空
• swap(st); //交换两个集合容器

示例：

#include<iostream>
#include<algorithm>
#include<string>
#include<set>
using namespace std;
//set容器 大小和交换 void printSet(set<int>&s){for(set<int>::iterator it=s.begin();it!=s.end();it++){cout<<*it<<" ";}cout<<endl;
}void test01(){set<int>s1;//插入数据 只有insert方式  s1.insert(10);s1.insert(20);s1.insert(50);s1.insert(60);s1.insert(30);s1.insert(40);printSet(s1);//判断是否为空if(s1.empty()){cout<<"s1为空"<<endl;}else{cout<<"s1不为空"<<endl;cout<<"s1的大小为:"<<s1.size()<<endl; } }
void test02(){set<int>s1;//插入数据 只有insert方式  s1.insert(10);s1.insert(20);s1.insert(50);s1.insert(60);s1.insert(30);s1.insert(40);set<int>s2;//插入数据 只有insert方式  s2.insert(100);s2.insert(200);s2.insert(500);s2.insert(600);s2.insert(300);s2.insert(400);cout<<"交换前："<<endl; printSet(s1);printSet(s2);cout<<"交换后："<<endl; s1.swap(s2); printSet(s1);printSet(s2);}int main(){test01();test02(); }

set插入和删除

功能描述：

• set容器进行插入数据和删除数据

函数原型：

• 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。

示例：

#include<iostream>
#include<algorithm>
#include<string>
#include<set>
using namespace std;
//set容器 插入和删除void printSet(set<int>&s){for(set<int>::iterator it=s.begin();it!=s.end();it++){cout<<*it<<" ";}cout<<endl;
}void test01(){set<int>s1;//插入数据 只有insert方式  s1.insert(10);s1.insert(20);s1.insert(50);s1.insert(60);s1.insert(30);s1.insert(40);printSet(s1);//删除s1.erase(s1.begin()); printSet(s1);//删除重载版本s1.erase(30);printSet(s1); //清空s1.erase(s1.begin(),s1.end());s1.clear();printSet(s1); } int main(){test01();}

set查找和统计

功能描述：

• 对set容器进行查找数据以及统计数据

函数原型：

• find(key); //查找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); //统计key的元素个数

示例：

#include<iostream>
#include<algorithm>
#include<string>
#include<set>
using namespace std;
//set容器 查找和统计void printSet(set<int>&s){for(set<int>::iterator it=s.begin();it!=s.end();it++){cout<<*it<<" ";}cout<<endl;
}void test01(){//查找 set<int>s1;//插入数据 s1.insert(10);s1.insert(20);s1.insert(50);s1.insert(60);s1.insert(30);s1.insert(40);printSet(s1);set<int>::iterator pos=s1.find(30); if(pos!=s1.end()){cout<<"找到该元素"<<endl; }else{cout<<"找不断该元素"<<endl; }}
void test02(){//统计set<int>s1;//插入数据 s1.insert(10);s1.insert(20);s1.insert(50);s1.insert(60);s1.insert(30);s1.insert(30);s1.insert(40);s1.insert(30);printSet(s1); //对于set而言  统计结果要么为0 要么为1 int num=s1.count(30);cout<<num;   //1
} int main(){test01();test02();}

set和multiset区别

学习目标：

• 掌握set和multiset的区别

区别：

• set不可以插入重复数据，而multiset可以
• set插入数据的同时会返回插入结果，表示插入是否成功
• multiset不会检测数据，因此可以插入重复数据

示例：

#include<iostream>
#include<algorithm>
#include<string>
#include<set>
using namespace std;
//set和multiset区别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 << "第一次插入失败!" << endl;}ret = s.insert(10);if (ret.second) {cout << "第二次插入成功!" << endl;}else {cout << "第二次插入失败!" << endl;}//multisetmultiset<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();}

pair对组创建

功能描述：

• 成对出现的数据，利用对组可以返回两个数据

两种创建方式：

• pair<type, type> p ( value1, value2 );
• pair<type, type> p = make_pair( value1, value2 );

示例：

#include<iostream>
#include<algorithm>
#include<string>
#include<set>
using namespace std;
//#### pair对组创建void test01(){//第一种方式pair<string,int> p("Tom",20);cout<<"姓名:"<<p.first<<" "<<"年龄:"<<p.second<<endl; //第二种方式pair<string,int>p2=make_pair("Jerry",18);cout<<"姓名:"<<p2.first<<" "<<"年龄:"<<p2.second<<endl;
}
int main(){test01();}

set容器排序

学习目标：

• set容器默认排序规则为从小到大，掌握如何改变排序规则

主要技术点：

• 利用仿函数，可以改变排序规则

示例一 set存放内置数据类型

#include<iostream>
#include<algorithm>
#include<string>
#include<set>
using namespace std;
//set容器排序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(50);s1.insert(30);for(set<int>::iterator it=s1.begin();it!=s1.end();it++){cout<<*it<<" ";}cout<<endl;//指定排序为从大到小set<int,MyCompare>s2;s2.insert(10);s2.insert(40);s2.insert(20);   s2.insert(50);s2.insert(30);for(set<int,MyCompare>::iterator it=s2.begin();it!=s2.end();it++){cout<<*it<<" ";}cout<<endl;}
int main(){test01();}

示例二 set存放自定义数据类型

#include<iostream>
#include<algorithm>
#include<string>
#include<set>
using namespace std;
//set 存放自定义数据类型 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){//按照年龄进行排序  降序return p1.m_Age > p2.m_Age;}
};void test01()
{//自定义数据类型，都会指定排序规则 set<Person, comparePerson> s;Person p1("刘备", 23);Person p2("关羽", 27);Person p3("张飞", 25);Person p4("赵云", 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 << " 年龄： " << it->m_Age << endl;}
}
int main(){test01();}

map/ multimap容器

map基本概念

简介：

• map中所有元素都是pair
• pair中第一个元素为key（键值），起到索引作用，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

本质：

• map/multimap属于关联式容器，底层结构是用二叉树实现。

优点：

• 可以根据key值快速找到value值

map和multimap区别：

• map不允许容器中有重复key值元素
• multimap允许容器中有重复key值元素

map构造和赋值

功能描述：

• 对map容器进行构造和赋值操作

函数原型：

构造：

• map<T1, T2> mp; //map默认构造函数:
• map(const map &mp); //拷贝构造函数

赋值：

• map& operator=(const map &mp); //重载等号操作符

示例：

#include<iostream>
#include<algorithm>
#include<string>
#include<map>
using namespace std;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;
}//map容器的构造和赋值
void test01(){//创建map容器 map<int,int> m;//插入m.insert(pair<int,int>(1,10)); m.insert(pair<int,int>(3,30)); m.insert(pair<int,int>(2,20)); printMap(m);//拷贝构造map<int,int>m2(m);printMap(m2);//赋值map<int,int>m3;m3=m2;printMap(m3); }
int main(){test01();}

map大小和交换

功能描述：

• 统计map容器大小以及交换map容器

函数原型：

• size(); //返回容器中元素的数目
• empty(); //判断容器是否为空
• swap(st); //交换两个集合容器

示例：

#include<iostream>
#include<algorithm>
#include<string>
#include<map>
using namespace std;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;
}//map容器的大小和交换//大小
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>(4,40));m.insert(pair<int,int>(3,30));m.insert(pair<int,int>(5,50));m.insert(pair<int,int>(6,60));if(m.empty()){cout<<"m为空"<<endl; } else{cout<<"m不为空"<<endl;cout<<"m的大小为："<<m.size()<<endl; }
} //交换
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>(4,40));m.insert(pair<int,int>(3,30));m.insert(pair<int,int>(5,50));m.insert(pair<int,int>(6,60));map<int,int>m2;m2.insert(pair<int,int>(1,100));m2.insert(pair<int,int>(2,200));m2.insert(pair<int,int>(4,400));cout << "交换前" << endl;printMap(m);printMap(m2);cout << "交换后" << endl;m.swap(m2);printMap(m);printMap(m2);}
int main(){test01();test02();
}

map插入和删除

功能描述：

• map容器进行插入数据和删除数据

函数原型：

• 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(key); //删除容器中值为key的元素。

示例：

#include<iostream>
#include<algorithm>
#include<string>
#include<map>
using namespace std;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;
}//map容器的插入和删除void test01(){map<int,int>m;//插入//第一种 m.insert(pair<int,int>(1,10));//第二种m.insert(make_pair(2,20)); //第三种m.insert(map<int,int>::value_type(3,30)); //第四种m[4]=40;printMap(m);//[]不建议插入 用途 可以利用key访问到value//删除m.erase(m.begin());printMap(m);m.erase(3);//按照key进行删除   printMap(m);//m.erase(m.begin(),m.end());m.clear();printMap(m);} int main(){test01();}

map查找和统计

功能描述：

• 对map容器进行查找数据以及统计数据

函数原型：

• find(key); //查找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); //统计key的元素个数

示例：

#include<iostream>
#include<algorithm>
#include<string>
#include<map>
using namespace std;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;
}//map容器的查找和统计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));m.insert(pair<int, int>(3, 40));//查找map<int,int>::iterator pos=m.find(3);if(pos!=m.end()){cout<<"查到了元素 key = "<<(*pos).first<<" "<<"value = "<<(*pos).second<<endl;}else{cout << "未找到元素" << endl;}//在map中不允许插入重新的key的元素 //统计int num = m.count(3);cout << "num = " << num << endl;} int main(){test01();}

map容器排序

学习目标：

• map容器默认排序规则为 按照key值进行 从小到大排序，掌握如何改变排序规则

主要技术点:

• 利用仿函数，可以改变排序规则

示例：

#include<iostream>
#include<algorithm>
#include<string>
#include<map>
using namespace std;//map容器排序class MyCompare {
public:bool operator()(int v1, int v2) {return v1 > v2;}
};
void printMap(map<int,int,MyCompare>&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(){//默认从小到大排序//利用仿函数实现从大到小排序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));printMap(m);} int main(){test01();}

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