C++标准模板库（STL）常见容器的用法

代码来源：晴神《算法笔记》！！

一. vector

特点：变长数组

使用vector，需要添加vector头文件，并写上using namespace std; 其他容器类似，都需要添加相应的头文件，不再赘述。

定义

vector name;

typename可以是任何基本类型，也可以是STL标准容器。注意，如果容器套容器，两个>之间应当加上空格，如下：

vector > name;

vector数组的定义方法：

vector arrayname[size];

与上一种写法不同的是，这种写法的一维长度已经固定。

访问元素

1. 通过下标
   v[index]
2. 通过迭代器

迭代器类似于指针，定义方式如下：

vector::iterator it; 

通过*it即可访问vector中的元素。

v[i]和 *(v.begin() + i)是等价的，需要注意的是，在常见STL容器中，只有vector和string支持v.begin()+3这种迭代器加上整数的写法。

另外，迭代器支持自加自减操作。

常见函数

• push_back()和pop_back()
• size()
• clear()
• insert()

v.insert(it, x);   //it是迭代器

• erase()

//删除单个元素
v.erase(it);   //it是迭代器
v.erase(v.begin() + 3)

//删除一个区间内元素
v.erase(v.begin() + 1, v.begin() + 3);   //左闭右开区间

• begin()和end()

  不支持it < v.end()这种写法，应当写成it != v.end()

  注意，v.end()指向尾元素地址的下一个地址。

• vector本身没有find()

  需要依靠algorithm头文件实现。

vector::iterator it = find(v.begin(), v.end(), 3);

二. set

特点：内部自动有序，且不含重复元素

定义

与vector类似，略

访问元素

只支持迭代器*it访问，不支持下标访问，也不支持 *(it + 3)。

常用函数

• insert(x)
  自动排序和去重。

• find()
  s.find(value)返回值为value的迭代器。

• erase()

//删除单个元素的两种方法：
s.erase(it);     //it为迭代器，如s.erase(s.find(2));
s.erase(value); 

//删除一个区间内的元素
s.erase(first,last);    //first和end为迭代器

• size()
• clear()

三. string

可以用cin，cout，getline等输入输出。若想使用printf，可以先用c_str()转化为字符串：

printf("%s", str.c_str());

若想使用scanf可以采用如下写法：

string str;
str.resize(100);
scanf("%s",&str[0]);

初始化

string str = "abcd";

访问元素

• 通过下标
• 通过迭代器
  string::iterator it;

常用函数

• +和+=
  可实现两个string拼接。
• == != < <= > >=
  根据字典序。
• length()和size()
• insert()

str.insert(pos, string);      //在pos位置插入字符串string

str.insert(it, it2, it3);     //it为原字符串欲插入位置，it2和it3位待插字符串的首尾迭代器（左闭右开）

• erase()

//删除单个元素
str.erase(it);

//一个区间
str.erase(first, last);
str.erase(pos,length);   //如str.erase(3, 2);

• clear()
• substr(pos, len)
  返回从pos位开始，长度为len的子串。
• string::npos
  是一个常数，可用作find失败时的返回值。
• find()

str.find(str2);    //当str2是子串时，返回第一次出现的pos，否则返回string::npos

str.find(str2, pos);  //从pos位开始匹配str2

1. replace()

str.replace(pos, len, str2);    //从pos开始长度为len的子串替换为str2
str.replace(it1, it2, str2);       // [it1, it2)范围内的子串替换为str2

四. map

定义

如果是字符串到整型的映射，必须使用string而不能使用char数组。

map的键和值也可以是STL容器。

map mp;

访问

1. 下标
   map中的键是唯一的，mp[‘c’]可访问c对应的值。

2. 迭代器
   map可使用it->firsrt来访问键，it->second访问值。

   map会以键从小到大的顺序自动排序。

常用函数

• find(key)
  返回迭代器。
• erase()

//删除单个元素
mp.erase(it);
mp.erase(key);

//一个区间
mp.erase(first, last);

• size()
• clear()

五. queue

定义

queue q;

访问

只能通过front()访问队首元素，通过back()访问队尾元素。

常用函数

• front()和back()
• pop()
• push()
• empty()
• size()

六. stack

访问

只能通过top()访问栈顶元素。

常用函数

• push()
• pop()
• empty()
• top()
• size()

七. pair

pair可以看作一个包含两个元素的结构体。

需要添加头文件utility，因为map的内部实现涉及pair，因此只添加map也可以。

定义

pair p;  

//可通过以下写法初始化 
pair p("haha",5); 

//临时创建一个pair
pair("haha",5);
make_pair("haha",5); 

访问

类似于结构体的访问“.”，pair中有两个元素，分别是first和second。

pair p;
p.first = "haha";
p.second = 5;

p = make_pair("haha",5);
p = pair("haha",5);

常用函数

• == != < <= > >=
  先比较first，当first相等时，比较second。

用途

• 可以代替二元结构体
• 可以作为map的键值对进行插入

mp.insert(make_pair("haha", 5));
mp.insert(pair("haha", 5));