STL:standard template library
c++里的重用
将一些常用的数据结构(比如链表,数组,二叉树)和算法(比如排序,查找)写成模板,以后则不论数据结构里放的是什么对象,算法针对什么样的对象,则都不必重新实现数据结构,重新编写算法。
int array[100];
sort(array, array+70); //将前70个元素进行排序
// 容器:数组
// 迭代器,int*类型的指针
// 算法:sort
可以用于存放各种类型的数据(基本类型的变量,对象等)的数据结构,都是类模板
vector动态数组
, deque双向队列
, list双向链表
set
, multiset
, map
, multimap
stack
, queue
, priority_queue
对象被插入容器中时,被插入的是对象的一个复制品。许多算法,比如排序,查找,要求对容器中的元素进行比较,有的容器本身就是排序的,所以,放入容器的对象所属的类,往往还应该重载 ==
和 <
运算符。
容器并非排序的,元素的插入位置同元素的值无关。
vector
:头文件
deque
:头文件
head
, tail
list
:头文件
set/muitiset
:头文件
map/multimap
: 头文件
first
,另一个名为 second
, map
根据 first
值对元素进行从小到大排序, 并可快速地根据 first
来检索元素。 f i r s t first first相当于关键字, s e c o n d second second相当于 v a l u e value value值。map
同 multimap
的不同在于是否允许相同 first
值的元素。stack
:头文件
queue
:头文件
priority_queue
: 头文件
顺序容器和关联容器共有:
begin
返回指向容器中第一个元素的迭代器end
返回指向容器中最后一个元素后面的位置的迭代器rbegin
返回指向容器中最后一个元素的迭代器rend
返回指向容器中第一个元素前面的位置的迭代器erase
从容器中删除一个或几个元素clear
从容器中删除所有元素顺序容器:
front
:返回容器中第一个元素的引用back
: 返回容器中最后一个元素的引用push_back
: 在容器末尾增加新元素pop_back
: 删除容器末尾的元素erase
:删除迭代器指向的元素(可能会使该迭代器失效),或删除一个区间,返回被删除元素后面的那个元素的迭代器const
和非 const
两种const
迭代器还能修改其指向的元素定义一个容器类的迭代器的方法:(容器类:从容器模板实例化出来的类)
容器类名::iterator 变量名;
容器类名::const_interator 变量名;
访问一个迭代器指向的元素:
*迭代器变量名
迭代器上可以执行 ++
操作, 以使其指向容器中的下一个元素。 如果迭代器到达了容器中的最后一个元素的后面,此时再使用它,就会出错,类似于使用NULL或未初始化的指针一样。
例
#include
#include
using namespace std;
int main()
{
vector<int> v; //一个存放int元素的数组,一开始里面没有元素。
v.push_back(1);
v.push_back(2);
v.push_back(3);//在尾部添加
vector<int>::const_iterator i; //常量迭代器。const:只能访问,不能修改
for (i = v.begin(); i != v.end(); i++) //注意v.end()返回的是最后一个元素的后一个位置
{
cout << *i << ",";
}
cout << endl;
// 反向迭代器
vector<int>::reverse_iterator r;//与iterator类型不兼容
for (r = v.rbegin(); r != v.rend(); r++)//对反响迭代器的++操作,会指向前一个元素
{
cout << *r << ",";
}
cout << endl;
vector<int>::iterator j;//非常量迭代器
for (j = v.begin(); j != v.end(); j++)
{
*j = 100;
}
for (i = v.begin(); i != v.end(); i++)
{
cout << *i << ",";
}
return 0;
}
STL常用的迭代器有两种:双向迭代器和随机访问迭代器。
可进行的操作:
++p
, p++
使 p
指向容器中下一个元素--p
, p--
使 p
指向容器中上一个元素*p
取p
指向的值p==p1
p!=p1
可进行的操作
p += i
将p向后移动i
个元素p -= i
将 p
向向前移动i
个元素p + i
值为: 指向 p
后面的第i
个元素的迭代器p - i
值为: 指向 p
前面的第i
个元素的迭代器p[i]
值为: p
后面的第i
个元素的引用< >
p: p
指向的元素,在p1
指向的元素的前面
容器 | 迭代器 |
---|---|
vector |
随机访问(下标访问) |
deque |
随机访问 |
list |
双向 |
set/multiset |
双向 |
map/mutimap |
双向 |
stack |
不支持 |
queue |
不支持 |
priority_queue |
不支持 |
vector
vector<int> v(100);
for (int i = 0; i < v.size(); i++)
{
cou << v[i];//通过下标随机访问
}
// 迭代器
vector<int>::const_iterator i;
for (i = v.begin(); i < v.end(); i++)
{
cout << *i;
}
// 间隔一个输出
i = v.begin();
while (i < v.end())
{
cout << *i;
i += 2;
}
list
list<int> v;
list<int>::const_iterator i;
for (i = v.begin(); i != v.end(); i++) // 不可写成 i < v.end()。因为list上面的迭代器是双向迭代器,双向迭代器不能用<进行比较。
//list没有[]成员函数
{
cout << *i;
}
中定义find()
算法,在容器中查找一个元 素,并返回一个指向该元素的迭代器find()
原型:
template<class InIt, class T>
InIt find(InIt first, InIt last, const T &val);
first
和 last
这两个参数都是容器的迭代器,它们给出了容器中的 查找区间起点和终点[first,last)
,左闭右开。区间的起点是位于查找范围之中 的,而终点不是。find()
在[first,last)查找等于val
的元素==
运算符判断相等last
#include
#include
#include
using namesapce std;
int main()
{
int array[10] = { 10,20,30,40 };
vector<int> v;
v.push_back(1);
v.push_back(2);
v.push_back(3);
v.push_back(4);
vector<int>::iterator p;
p = find(v.begin(), v.end(), 3); //注意find()函数的返回值是一个迭代器
//v.begin()也是一个迭代器
if (p != v.end())
{
cout << *p << endl;
}
p = find(v.begin(), v.end(), 9);
if (p == v.end())
{
cout << "not found" << endl;
}
p = find(v.begin() + 1, v.end() - 2, 1);//查找区间: [2,3);查找不到,会返回查找时地last,此处为3
if (p != v.end())
{
cout << *p << endl;
}
int *pp = find(array, array + 4, 20); // 数组名就是迭代器,因为数组名就是int*类型的指针
cout << *pp << endl;
return 0;
}
op(x, y)
返回值为 true
(op
为自定义的比较函数)x和y相等表示
x==y
binary_search
#include
#include
using namespace std;
class A
{
int v;
public:
A(int n):v(n){}
bool operator<(const A &a2) const //运算符重载:两个class A的对象,一个都不会小于另一个
{
cout << v << "<" << a2.v << "?" << endl;
return false;
}
bool operator==(const A &a2) const //判断两个类是否相等
{
cout << v << "==" << a2.v << "?" << endl;
return v == a2.v;
}
};
int main()
{
A a[] = { A(1),A(2),A(3),A(4),A(5) };
cout << binary_search(a, a+4, A(9)); // 用 < 做比较,折半查找
return 0;
}
输出结果:
3<9?
2<9?
1<9?
9<1?
1
注意到在输出中没有用到==
号,而是多次调用<
。对程序而言,如果1<9
不成立,同时9<1
不成立,就会认为9=1
https://www.coursera.org/learn/cpp-chengxu-sheji/lecture