写在前面:这里是小王成长日志,一名在校大学生,想在学习之余将自己的学习笔记分享出来,记录自己的成长轨迹,帮助可能需要的人。欢迎关注与留言。
注意:这篇博客默认:
第一,你已经明了基本的数据结构的知识,例如什么是队列什么是栈什么是散列表什么是字典,没有这些基础的数据结构知识看下去是比较艰难的,同时我认为学习STL也许要先具有基本的数据结构知识,因为STL就是对各种常见的数据结构的存储和常用函数的实现。
第二,这篇博客并不是教程,STL的教程可以去看C语言编程网的STL教程,那是一篇很不错的教程,而本文,只是一部我认为不错的STL工具书,凡是STL中常用的容器都一一罗列,包括各种创建与初始化还有其内置函数列表,在使用STL的过程中又不清晰的地方都可以利用这篇博客速查。
最后,这篇博客大部分整理自C语言编程网的教程和网络上的博客,并对其中未涉及的内容也进行了补充,祝食用愉快。
容器种类 | 功能 |
---|---|
序列容器 | 主要包括 vector 向量容器、list 列表容器以及 deque 双端队列容器。 之所以被称为序列容器,是因为元素在容器中的位置同元素的值无关,即容器不是排序的。 将元素插入容器时,指定在什么位置,元素就会位于什么位置。 |
排序容器 | 包括 set 集合容器、multiset多重集合容器、map映射容器以及 multimap 多重映射容器。 排序容器中的元素默认是由小到大排序好的,即便是插入元素,元素也会插入到适当位置。所以关联容器在查找时具有非常好的性能。 |
哈希容器 | C++ 11 新加入 4 种关联式容器,分别是 unordered_set 哈希集合、unordered_multiset 哈希多重集合、unordered_map 哈希映射以及 unordered_multimap 哈希多重映射。 和排序容器不同,哈希容器中的元素是未排序的,元素的位置由哈希函数确定。 |
array
在使用数组容器之前,代码中需引入
头文件,并默认使用 std 命令空间,如下所示:
#include
using namespace std;
array 容器有多种初始化方式,具体如下:
std::array<double, 10> values;//若已指定std命名空间,则可省略std::
std::array<double, 10> values {};
std::array<double, 10> values {0.5,1.0,1.5,2.0};//如同常规数组一样,初始化时未涉及的其余元素都会被初始化为0
重要的函数已加粗
成员函数 | 功能 |
---|---|
begin() | 返回指向容器中第一个元素的随机访问迭代器。 |
end() | 返回指向容器最后一个元素之后一个位置的随机访问迭代器,通常和 begin() 结合使用。 |
rbegin() | 返回指向最后一个元素的随机访问迭代器。 |
rend() | 返回指向第一个元素之前一个位置的随机访问迭代器。 |
cbegin() | 和 begin() 功能相同,只不过在其基础上增加了 const 属性,不能用于修改元素。 |
cend() | 和 end() 功能相同,只不过在其基础上,增加了 const 属性,不能用于修改元素。 |
crbegin() | 和 rbegin() 功能相同,只不过在其基础上,增加了 const 属性,不能用于修改元素。 |
crend() | 和 rend() 功能相同,只不过在其基础上,增加了 const 属性,不能用于修改元素。 |
size() | 返回容器中当前元素的数量,其值始终等于初始化 array 类的第二个模板参数 N。 |
max_size() | 返回容器可容纳元素的最大数量,其值始终等于初始化 array 类的第二个模板参数 N。 |
empty() | 判断容器是否为空,和通过 size()==0 的判断条件功能相同,但其效率可能更快。 |
at(n) | 返回容器中 n 位置处元素的引用,该函数自动检查 n 是否在有效的范围内,如果不是则抛出 out_of_range 异常。 |
front() | 返回容器中第一个元素的直接引用,该函数不适用于空的 array 容器。 |
back() | 返回容器中最后一个元素的直接应用,该函数同样不适用于空的 array 容器。 |
data() | 返回一个指向容器首个元素的指针。利用该指针,可实现复制容器中所有元素等类似功能。 |
fill(val) | 将 val 这个值赋值给容器中的每个元素。 |
array1.swap(array2) | 交换 array1 和 array2 容器中的所有元素,但前提是它们具有相同的长度和类型。 |
部分函数使用示例
#include
//需要引入 array 头文件
#include
using namespace std;
int main()
{
std::array<int, 4> values{};
//初始化 values 容器为 {0,1,2,3}
for (int i = 0; i < values.size(); i++) {
values.at(i) = i;
}
//使用 get() 重载函数输出指定位置元素
cout << get<3>(values) << endl;
//如果容器不为空,则输出容器中所有的元素
if (!values.empty()) {
for (auto val = values.begin(); val < values.end(); val++) {
cout << *val << " ";
}
}
}
array<int, 5> values{1,2,3,4,5};
//从下标 0 一直遍历到 size()-1 处
for (int i = 0; i < values.size(); i++)
cout << values[i] << " ";
array<int, 5> values{1,2,3,4,5};
for (auto first = values.begin(); first < values.end(); ++first)
cout << *first << " ";
如上示例,我们可使用at()函数,但同时也可使用[]+索引的方式
values.at (4) = values.at(3) + 2.O*values.at(1);
values[4] = values[3] + 2.O*values[1];
同理我们可使用get()函数和索引的方式获取元素值
vector(向量容器):用来存放 T 类型的元素,是一个长度可变的序列容器,长度不足时会自动申请内存空间以增长。在尾部增删效率为O(1),但在其他位置增删效率为O(n)
vector 容器以类模板 vector( T 表示存储元素的类型)的形式定义在
头文件中,并位于 std
命名空间中。因此,在创建该容器之前,代码中需包含如下内容:
#include
using namespace std;
创建 vector 容器的方式有很多,大致可分为以下几种。
std::vector<double> values;
std::vector<int> primes {2, 3, 5, 7, 11, 13, 17, 19};
std::vector<double> values(20);//这20个元素默认初始值都是0
std::vector<double> values(20, 1.0);//这 20 个元素的初始值都是 1.0
std::vector<char>value1(5, 'c');
std::vector<char>value2(value1);
//若不想保存所有元素
int array[]={1,2,3};
std::vector<int>values(array, array+2);//values 将保存{1,2}
std::vector<int>value1{1,2,3,4,5};
std::vector<int>value2(std::begin(value1),std::begin(value1)+3);//value2保存{1,2,3}
成员函数 | 功能 |
---|---|
begin() | 返回指向容器中第一个元素的迭代器。 |
end() | 返回指向容器最后一个元素所在位置后一个位置的迭代器,通常和 begin() 结合使用。 |
rbegin() | 返回指向最后一个元素的迭代器。 |
rend() | 返回指向第一个元素所在位置前一个位置的迭代器。 |
cbegin() | 和 begin() 功能相同,只不过在其基础上,增加了 const 属性,不能用于修改元素。 |
cend() | 和 end() 功能相同,只不过在其基础上,增加了 const 属性,不能用于修改元素。 |
crbegin() | 和 rbegin() 功能相同,只不过在其基础上,增加了 const 属性,不能用于修改元素。 |
crend() | 和 rend() 功能相同,只不过在其基础上,增加了 const 属性,不能用于修改元素。 |
size() | 返回实际元素个数。 |
max_size() | 返回元素个数的最大值。这通常是一个很大的值,一般是 232-1,所以我们很少会用到这个函数。 |
resize() | 改变实际元素的个数。 |
capacity() | 返回当前容量。 |
empty() | 判断容器中是否有元素,若无元素,则返回 true;反之,返回 false。 |
reserve() | 增加容器的容量。 |
shrink _to_fit() | 将内存减少到等于当前元素实际所使用的大小。 |
operator[ ] | 重载了 [ ] 运算符,可以向访问数组中元素那样,通过下标即可访问甚至修改 |
at() | 使用经过边界检查的索引访问元素。 |
front() | 返回第一个元素的引用。 |
back() | 返回最后一个元素的引用。 |
data() | 返回指向容器中第一个元素的指针。 |
assign() | 用新元素替换原有内容。 |
push_back() | 在序列的尾部添加一个元素。 |
pop_back() | 移出序列尾部的元素。 |
insert() | 在指定的位置插入一个或多个元素。 |
erase() | 移出一个元素或一段元素。 |
clear() | 移出所有的元素,容器大小变为 0。 |
swap() | 交换两个容器的所有元素。 |
emplace() | 在指定的位置直接生成一个元素。 |
emplace_back() | 在序列尾部生成一个元素。 |
对于空的 vector 容器来说,begin() 和 end() 成员函数返回的迭代器是相等的,即它们指向的是同一个位置。
所以,对于空的 vector 容器来说,可以通过调用 push_back() 或者借助 resize() 成员函数实现初始化容器的目的。
除此之外,vector 容器在申请更多内存的同时,容器中的所有元素可能会被复制或移动到新的内存地址,这会导致之前创建的迭代器失效。
注意:emplace_back() 和 push_back() 的虽然都是向容器尾部添加一个元素 , 但两者底层实现的机制不同。push_back() 向容器尾部添加元素时,首先会创建这个元素,然后再将这个元素拷贝或者移动到容器中(如果是拷贝的话,事后会自行销毁先前创建的这个元素);而 emplace_back() 在实现时,则是直接在容器尾部创建这个元素,省去了拷贝或移动元素的过程。
因此emplace_back()的效率会更高
insert()和emplace()同理
vector<int> values{1,2,3,4,5};
//从下标 0 一直遍历到 size()-1 处
for (int i = 0; i < values.size(); i++)
cout << values[i] << " ";
vector<int> values{1,2,3,4,5};
for (auto first = values.begin(); first < values.end(); ++first)
cout << *first << " ";
values.at (4) = values.at(3) + 2.O*values.at(1);
values[4] = values[3] + 2.O*values[1];
vector<int> values{1,2,3,4,5};
//输出容器中第 3 个元素的值
cout << *(values.data() + 2) << endl;
//修改容器中第 2 个元素的值
*(values.data() + 1) = 10;
cout << *(values.data() + 1) << endl;
语法格式 | 功能 |
---|---|
iterator insert(pos,elem) | 在迭代器 pos 指定的位置之前插入一个新元素elem,并返回表示新插入元素位置的迭代器。 |
iterator insert(pos,n,elem) | 在迭代器 pos 指定的位置之前插入 n 个元素 elem,并返回表示第一个新插入元素位置的迭代器。 |
iterator insert(pos,first,last) | 在迭代器 pos 指定的位置之前,插入其他容器(不仅限于vector)中位于 [first,last) 区域的所有元素,并返回表示第一个新插入元素位置的迭代器。 |
iterator insert(pos,initlist) | 在迭代器 pos指定的位置之前,插入初始化列表(用大括号{}括起来的多个元素,中间有逗号隔开)中所有的元素,并返回表示第一个新插入元素位置的迭代器。 |
std::vector<int> demo{1,2};
//第一种格式用法
demo.insert(demo.begin() + 1, 3);//{1,3,2}
//第二种格式用法
demo.insert(demo.end(), 2, 5);//{1,3,2,5,5}
//第三种格式用法
std::array<int,3>test{ 7,8,9 };
demo.insert(demo.end(), test.begin(), test.end());//{1,3,2,5,5,7,8,9}
//第四种格式用法
demo.insert(demo.end(), { 10,11 });//{1,3,2,5,5,7,8,9,10,11}
删除 vector 容器元素的几种方式
函数 | 功能 |
---|---|
pop_back() | 删除 vector 容器中最后一个元素,该容器的大小(size)会减 1,但容量(capacity)不会发生改变。 |
erase(pos) | 删除 vector 容器中 pos 迭代器指定位置处的元素,并返回指向被删除元素下一个位置元素的迭代器。该容器的大小(size)会减 1,但容量(capacity)不会发生改变。 |
swap(beg)、pop_back() | 先调用 swap() 函数交换要删除的目标元素和容器最后一个元素的位置,然后使用 pop_back() 删除该目标元素。 |
erase(beg,end) | 删除 vector 容器中位于迭代器 [beg,end)指定区域内的所有元素,并返回指向被删除区域下一个位置元素的迭代器。该容器的大小(size)会减小,但容量(capacity)不会发生改变。 |
remove() | 删除容器中所有和指定元素值相等的元素,并返回指向最后一个元素下一个位置的迭代器。值得一提的是,调用该函数不会改变容器的大小和容量。 |
clear() | 删除 vector 容器中所有的元素,使其变成空的 vector 容器。该函数会改变 vector 的大小(变为 0),但不是改变其容量。 |
deque
(双端队列容器):和 vector 非常相似,区别在于使用该容器不仅尾部插入和删除元素高效,在头部插入或删除元素也同样高效,时间复杂度都是 O(1) 常数阶,但是在容器中某一位置处插入或删除元素,时间复杂度为 O(n) 线性阶;
注意,其实除此之外,stack 和 queue 本质上也属于序列容器,只不过它们都是在 deque 容器的基础上改头换面而成,通常更习惯称它们为容器适配器,有关它们的介绍,会放到后续章节中。
deque 容器以模板类 deque(T 为存储元素的类型)的形式在 头文件中,并位于 std 命名空间中。因此,在使用该容器之前,代码中需要包含下面两行代码:
#include
using namespace std;
创建 deque 容器,根据不同的实际场景,可选择使用如下几种方式。
std::deque<int> d;
std::deque<int> d(10);
std::deque<int> d(10, 5)
std::deque<int> d1(5);
std::deque<int> d2(d1);
//拷贝普通数组,创建deque容器
int a[] = { 1,2,3,4,5 };
std::deque<int>d(a, a + 5);
//适用于所有类型的容器
std::array<int, 5>arr{ 11,12,13,14,15 };
std::deque<int>d(arr.begin()+2, arr.end());//拷贝arr容器中的{13,14,15}
重要函数已加粗标出
函数成员 | 函数功能 |
---|---|
begin() | 返回指向容器中第一个元素的迭代器。 |
end() | 返回指向容器最后一个元素所在位置后一个位置的迭代器,通常和 begin() 结合使用。 |
rbegin() | 返回指向最后一个元素的迭代器。 |
rend() | 返回指向第一个元素所在位置前一个位置的迭代器。 |
cbegin() | 和 begin() 功能相同,只不过在其基础上,增加了 const 属性,不能用于修改元素。 |
cend() | 和 end() 功能相同,只不过在其基础上,增加了 const 属性,不能用于修改元素。 |
crbegin() | 和 rbegin() 功能相同,只不过在其基础上,增加了 const 属性,不能用于修改元素。 |
crend() | 和 rend() 功能相同,只不过在其基础上,增加了 const 属性,不能用于修改元素。 |
size() | 返回实际元素个数。 |
max_size() | 返回容器所能容纳元素个数的最大值。这通常是一个很大的值,一般是 232-1,我们很少会用到这个函数。 |
resize() | 改变实际元素的个数。 |
empty() | 判断容器中是否有元素,若无元素,则返回 true;反之,返回 false。 |
shrink _to_fit() | 将内存减少到等于当前元素实际所使用的大小。 |
at() | 使用经过边界检查的索引访问元素。 |
front() | 返回第一个元素的引用。 |
back() | 返回最后一个元素的引用。 |
assign() | 用新元素替换原有内容。 |
push_back() | 在序列的尾部添加一个元素。 |
push_front() | 在序列的头部添加一个元素。 |
pop_back() | 移除容器尾部的元素。 |
pop_front() | 移除容器头部的元素。 |
insert() | 在指定的位置插入一个或多个元素。 |
erase() | 移除一个元素或一段元素。 |
clear() | 移出所有的元素,容器大小变为 0。 |
swap() | 交换两个容器的所有元素。 |
emplace() | 在指定的位置直接生成一个元素。 |
emplace_front() | 在容器头部生成一个元素。和 push_front() 的区别是,该函数直接在容器头部构造元素,省去了复制移动元素的过程。 |
emplace_back() | 在容器尾部生成一个元素。和 push_back() 的区别是,该函数直接在容器尾部构造元素,省去了复制移动元素的过程。 |
关于empalace()函数和insert()的效率问题前面已经讨论 这里不再涉及
deque<int>d{ 1,2,3,4 };
cout << d[1] << endl;
//修改指定下标位置处的元素
d[1] = 5;
cout << d[1] << endl;
deque<int>d{ 1,2,3,4 };
cout << d.at(1) << endl;//2
d.at(1) = 5;
cout << d.at(1) << endl;//5
//下面这条语句会抛出 out_of_range 异常
//cout << d.at(10) << endl;
deque<int> d{ 1,2,3,4,5 };
cout << "deque 首元素为:" << d.front() << endl;//1
cout << "deque 尾元素为:" << d.back() << endl;//5
//修改首元素
d.front() = 10;
cout << "deque 新的首元素为:" << d.front() << endl;//10
//修改尾元素
d.back() = 20;
cout << "deque 新的尾元素为:" << d.back() << endl;//20
语法格式 | 功能 |
---|---|
iterator insert(pos,elem) | 在迭代器 pos 指定的位置之前插入一个新元素elem,并返回表示新插入元素位置的迭代器。 |
iterator insert(pos,n,elem) | 在迭代器 pos 指定的位置之前插入 n 个元素 elem,并返回表示第一个新插入元素位置的迭代器。 |
iterator insert(pos,first,last) | 在迭代器 pos 指定的位置之前,插入其他容器(不仅限于vector)中位于 [first,last) 区域的所有元素,并返回表示第一个新插入元素位置的迭代器。 |
iterator insert(pos,initlist) | 在迭代器 pos 指定的位置之前,插入初始化列表(用大括号{}括起来的多个元素,中间有逗号隔开)中所有的元素,并返回表示第一个新插入元素位置的迭代器。 |
std::deque<int> d{ 1,2 };
//第一种格式用法
d.insert(d.begin() + 1, 3);//{1,3,2}
//第二种格式用法
d.insert(d.end(), 2, 5);//{1,3,2,5,5}
//第三种格式用法
std::array<int, 3>test{ 7,8,9 };
d.insert(d.end(), test.begin(), test.end());//{1,3,2,5,5,7,8,9}
//第四种格式用法
d.insert(d.end(), { 10,11 });//{1,3,2,5,5,7,8,9,10,11}
list
(链表容器):是一个长度可变的、由 T 类型元素组成的序列,它以双向链表的形式组织元素,在这个序列的任何地方都可以高效地增加或删除元素。
实际场景中,如何需要对序列进行大量添加或删除元素的操作,而直接访问元素的需求却很少,这种情况建议使用 list 容器存储序列。
list 容器以模板类 list(T 为存储元素的类型)的形式在头文件中,并位于 std 命名空间中。因此,在使用该容器之前,代码中需要包含下面两行代码:
#include
using namespace std;
注意,std 命名空间也可以在使用 list 容器时额外注明,两种方式都可以。
std::list<int> values;
std::list<int> values(10);//注意:容积用小括号
std::list<int> values(10 , 5);
std::list<int> values1(10 , 5);
std::list<int> values2(values1);
//拷贝普通数组,创建list容器
int a[] = { 1,2,3,4,5 };
std::list<int> values(a, a+5);
//拷贝其它类型的容器,创建 list 容器
std::array<int, 5>arr{ 11,12,13,14,15 };
std::list<int>values(arr.begin()+2, arr.end());//拷贝arr容器中的{13,14,15}
重要的函数已加粗标出
成员函数 | 功能 |
---|---|
begin() | 返回指向容器中第一个元素的双向迭代器。 |
end() | 返回指向容器中最后一个元素的双向迭代器。 |
rbegin() | 返回指向最后一个元素的反向双向迭代器。 |
rend() | 返回指向第一个元素所在位置前一个位置的反向双向迭代器。 |
cbegin() | 和 begin() 功能相同,只不过在其基础上,增加了 const 属性,不能用于修改元素。 |
cend() | 和 end() 功能相同,只不过在其基础上,增加了 const 属性,不能用于修改元素。 |
crbegin() | 和 rbegin() 功能相同,只不过在其基础上,增加了 const 属性,不能用于修改元素。 |
crend() | 和 rend() 功能相同,只不过在其基础上,增加了 const 属性,不能用于修改元素。 |
empty() | 判断容器中是否有元素,若无元素,则返回 true;反之,返回 false。 |
size() | 返回当前容器实际包含的元素个数。 |
max_size() | 返回容器所能包含元素个数的最大值。这通常是一个很大的值,一般是 232-1,所以我们很少会用到这个函数。 |
front() | 返回第一个元素的引用。 |
back() | 返回最后一个元素的引用。 |
assign() | 用新元素替换容器中原有内容。 |
emplace_front() | 在容器头部生成一个元素。该函数和 push_front() 的功能相同,但效率更高。 |
push_front() | 在容器头部插入一个元素。 |
pop_front() | 删除容器头部的一个元素。 |
emplace_back() | 在容器尾部直接生成一个元素。该函数和 push_back() 的功能相同,但效率更高。 |
push_back() | 在容器尾部插入一个元素。 |
pop_back() | 删除容器尾部的一个元素。 |
emplace() | 在容器中的指定位置插入元素。该函数和 insert() 功能相同,但效率更高。 |
insert() | 在容器中的指定位置插入元素。 |
erase() | 删除容器中一个或某区域内的元素。 |
swap() | 交换两个容器中的元素,必须保证这两个容器中存储的元素类型是相同的。 |
resize() | 调整容器的大小。 |
clear() | 删除容器存储的所有元素。 |
splice() | 将一个 list 容器中的元素插入到另一个容器的指定位置。 |
remove(val) | 删除容器中所有等于 val 的元素。 |
remove_if() | 删除容器中满足条件的元素。 |
unique() | 删除容器中相邻的重复元素,只保留一个。 |
merge() | 合并两个事先已排好序的 list 容器,并且合并之后的 list 容器依然是有序的。 |
sort() | 通过更改容器中元素的位置,将它们进行排序。 |
reverse() | 反转容器中元素的顺序。 |
emplace()系列函数和insert()系列函数的效率问题,前者更高,原因在前面已经给出,这里不再讨论.
const std::list<int> mylist{1,2,3,4,5};
auto it = mylist.begin();
cout << *it << " ";
++it;
while (it!=mylist.end())
{
cout << *it << " ";
++it;
}
list 模板类中,与“添加或插入新元素”相关的成员方法有如下几个:
语法格式 | 功能 |
---|---|
iterator insert(pos,elem) | 在迭代器 pos 指定的位置之前插入一个新元素elem,并返回表示新插入元素位置的迭代器。 |
iterator insert(pos,n,elem) | 在迭代器 pos 指定的位置之前插入 n 个元素 elem,并返回表示第一个新插入元素位置的迭代器。 |
iterator insert(pos,first,last) | 在迭代器 pos 指定的位置之前,插入其他容器(不仅限于vector)中位于 [first,last) 区域的所有元素,并返回表示第一个新插入元素位置的迭代器。 |
iterator insert(pos,initlist) | 在迭代器 pos 指定的位置之前,插入初始化列表(用大括号{}括起来的多个元素,中间有逗号隔开)中所有的元素,并返回表示第一个新插入元素位置的迭代器。 |
std::list<int> values{ 1,2 };
//第一种格式用法
values.insert(values.begin() , 3);//{3,1,2}
//第二种格式用法
values.insert(values.end(), 2, 5);//{3,1,2,5,5}
//第三种格式用法
std::array<int, 3>test{ 7,8,9 };
values.insert(values.end(), test.begin(), test.end());//{3,1,2,5,5,7,8,9}
//第四种格式用法
values.insert(values.end(), { 10,11 });//{3,1,2,5,5,7,8,9,10,11}
注意!迄今为止,向量,队列,链表的insert()函数语法格式都是一致的
和 insert() 成员方法相比,splice() 成员方法的作用对象是其它 list 容器,其功能是将其它 list 容器中的元素添加到当前 list 容器中指定位置处。
splice() 成员方法的语法格式有 3 种
语法格式 | 功能 |
---|---|
void splice (iterator position, list& x); | position 为迭代器,用于指明插入位置;x 为另一个 list 容器。 此格式的 splice() 方法的功能是,将 x 容器中存储的所有元素全部移动当前 list 容器中 position 指明的位置处。 |
void splice (iterator position, list& x, iterator i); | position 为迭代器,用于指明插入位置;x 为另一个 list 容器;i 也是一个迭代器,用于指向 x 容器中某个元素。 此格式的 splice() 方法的功能是将 x 容器中 i 指向的元素移动到当前容器中 position 指明的位置处。 |
void splice (iterator position, list& x, iterator first, iterator last); | position 为迭代器,用于指明插入位置;x 为另一个 list 容器;first 和 last 都是迭代器,[fist,last) 用于指定 x 容器中的某个区域。 此格式的 splice() 方法的功能是将 x 容器 [first, last) 范围内所有的元素移动到当前容器 position 指明的位置处。 |
//创建并初始化 2 个 list 容器
list<int> mylist1{ 1,2,3,4 }, mylist2{10,20,30};
list<int>::iterator it = ++mylist1.begin(); //指向 mylist1 容器中的元素 2
//调用第一种语法格式
mylist1.splice(it, mylist2); // mylist1: 1 10 20 30 2 3 4
// mylist2:
// it 迭代器仍然指向元素 2,只不过容器变为了 mylist1
//调用第二种语法格式,将 it 指向的元素 2 移动到 mylist2.begin() 位置处
mylist2.splice(mylist2.begin(), mylist1, it); // mylist1: 1 10 20 30 3 4
// mylist2: 2
// it 仍然指向元素 2
//调用第三种语法格式,将 [mylist1.begin(),mylist1.end())范围内的元素移动到 mylist.begin() 位置处
mylist2.splice(mylist2.begin(), mylist1, mylist1.begin(),mylist1.end());//mylist1:
//mylist2:1 10 20 30 3 4 2
实现 list 容器删除元素的成员函数
成员函数 | 功能 |
---|---|
pop_front() | 删除位于 list 容器头部的一个元素。 |
pop_back() | 删除位于 list 容器尾部的一个元素。 |
erase() | 该成员函数既可以删除 list 容器中指定位置处的元素,也可以删除容器中某个区域内的多个元素。 |
clear() | 删除 list 容器存储的所有元素。 |
remove(val) | 删除容器中所有等于 val 的元素。 |
unique() | 删除容器中相邻的重复元素,只保留一份。 |
remove_if() | 删除容器中满足条件的元素。 |
erase()函数可传入一个或两个迭代器的位置,分别为删除一个和一段的元素
若想根据元素的值来执行删除操作,则可使用remove操作,直接传入值即可
unique() 函数也可选择是否传入一个二元谓词函数,可自定义去重规则
remove_if()和unique()一致,可选择是否传入二元谓词函数
#include
#include
using namespace std;
//二元谓词函数
bool demo(double first, double second)
{
return (int(first) == int(second));
}
int main()
{
list<double> mylist{ 1,1.2,1.2,3,4,4.5,4.6 };
//删除相邻重复的元素,仅保留一份
mylist.unique();//{1, 1.2, 3, 4, 4.5, 4.6}
for (auto it = mylist.begin(); it != mylist.end(); ++it)
cout << *it << ' ';
cout << endl;
//demo 为二元谓词函数,是我们自定义的去重规则
mylist.unique(demo);//传入demo自定义去重规则
for (auto it = mylist.begin(); it != mylist.end(); ++it)
std::cout << *it << ' ';
return 0;
}
forward_list
(正向链表容器):和 list 容器非常类似,只不过它以单链表的形式组织元素,它内部的元素只能从第一个元素开始访问,是一类比链表容器快、更节省内存的容器。
由于 forward_list 容器以模板类 forward_list(T 为存储元素的类型)的形式被包含在
#include
using namespace std;
创建 forward_list 容器的方式,大致分为以下 5 种。
std::forward_list<int> values;
std::forward_list<int> values(10);//注意:容积用小括号
std::forward_list<int> values(10 , 5);
std::forward_list<int> values1(10 , 5);
std::forward_list<int> values2(values1);
//拷贝普通数组,创建list容器
int a[] = { 1,2,3,4,5 };
std::forward_list<int> values(a, a+5);
//拷贝其它类型的容器,创建 list 容器
std::array<int, 5>arr{ 11,12,13,14,15 };
std::forward_list<int>values(arr.begin()+2, arr.end());//拷贝arr容器中的{13,14,15}
仔细观察,单链表和双链表的初始化方式都是一样的
重要的函数已加粗标出
成员函数 | 功能 |
---|---|
before_begin() | 返回一个前向迭代器,其指向容器中第一个元素之前的位置。 |
begin() | 返回一个前向迭代器,其指向容器中第一个元素的位置。 |
end() | 返回一个前向迭代器,其指向容器中最后一个元素之后的位置。 |
cbefore_begin() | 和 before_begin() 功能相同,只不过在其基础上,增加了 const 属性,不能用于修改元素。 |
cbegin() | 和 begin() 功能相同,只不过在其基础上,增加了 const 属性,不能用于修改元素。 |
cend() | 和 end() 功能相同,只不过在其基础上,增加了 const 属性,不能用于修改元素。 |
empty() | 判断容器中是否有元素,若无元素,则返回 true;反之,返回 false。 |
max_size() | 返回容器所能包含元素个数的最大值。这通常是一个很大的值,一般是 232-1,所以我们很少会用到这个函数。 |
front() | 返回第一个元素的引用。 |
assign() | 用新元素替换容器中原有内容。 |
push_front() | 在容器头部插入一个元素。 |
emplace_front() | 在容器头部生成一个元素。该函数和 push_front() 的功能相同,但效率更高。 |
pop_front() | 删除容器头部的一个元素。 |
emplace_after() | 在指定位置之后插入一个新元素,并返回一个指向新元素的迭代器。和 insert_after() 的功能相同,但效率更高。 |
insert_after() | 在指定位置之后插入一个新元素,并返回一个指向新元素的迭代器。 |
erase_after() | 删除容器中某个指定位置或区域内的所有元素。 |
swap() | 交换两个容器中的元素,必须保证这两个容器中存储的元素类型是相同的。 |
resize() | 调整容器的大小。 |
clear() | 删除容器存储的所有元素。 |
splice_after() | 将某个 forward_list 容器中指定位置或区域内的元素插入到另一个容器的指定位置之后。 |
remove(val) | 删除容器中所有等于 val 的元素。 |
remove_if() | 删除容器中满足条件的元素。 |
unique() | 删除容器中相邻的重复元素,只保留一个。 |
merge() | 合并两个事先已排好序的 forward_list 容器,并且合并之后的 forward_list 容器依然是有序的。 |
sort() | 通过更改容器中元素的位置,将它们进行排序。 |
reverse() | 反转容器中元素的顺序。 |
关于empalace()函数和insert()的效率问题前面已经讨论 这里不再涉及
中的 distance() 函数。举个例子 std::forward_list<int> my_words{1,2,3,4};
int count = std::distance(std::begin(my_words), std::end(my_words));
cout << count;
函数成员 | 函数功能 | array |
vector | deque |
---|---|---|---|---|
begin() | 返回指向容器中第一个元素的迭代器。 | 是 | 是 | 是 |
end() | 返回指向容器最后一个元素所在位置后一个位置的迭代器,通常和 begin() 结合使用。 | 是 | 是 | 是 |
rbegin() | 返回指向最后一个元素的迭代器。 | 是 | 是 | 是 |
rend() | 返回指向第一个元素所在位置前一个位置的迭代器。 | 是 | 是 | 是 |
cbegin() | 和 begin() 功能相同,只不过在其基础上,增加了 const 属性,不能用于修改元素。 | 是 | 是 | 是 |
cend() | 和 end() 功能相同,只不过在其基础上,增加了 const 属性,不能用于修改元素。 | 是 | 是 | 是 |
crbegin() | 和 rbegin() 功能相同,只不过在其基础上,增加了 const 属性,不能用于修改元素。 | 是 | 是 | 是 |
crend() | 和 rend() 功能相同,只不过在其基础上,增加了 const 属性,不能用于修改元素。 | 是 | 是 | 是 |
assign() | 用新元素替换原有内容。 | - | 是 | 是 |
operator=() | 复制同类型容器的元素,或者用初始化列表替换现有内容。 | 是 | 是 | 是 |
size() | 返回实际元素个数。 | 是 | 是 | 是 |
max_size() | 返回元素个数的最大值。这通常是一个很大的值,一般是 232-1,所以我们很少会用到这个函数。 | 是 | 是 | 是 |
capacity() | 返回当前容量。 | - | 是 | - |
empty() | 判断容器中是否有元素,若无元素,则返回 true;反之,返回 false。 | 是 | 是 | 是 |
resize() | 改变实际元素的个数。 | - | 是 | 是 |
shrink _to_fit() | 将内存减少到等于当前元素实际所使用的大小。 | - | 是 | 是 |
front() | 返回第一个元素的引用。 | 是 | 是 | 是 |
back() | 返回最后一个元素的引用。 | 是 | 是 | 是 |
operator[]() | 使用索引访问元素。 | 是 | 是 | 是 |
at() | 使用经过边界检査的索引访问元素。 | 是 | 是 | 是 |
push_back() | 在序列的尾部添加一个元素。 | - | 是 | 是 |
insert() | 在指定的位置插入一个或多个元素。 | - | 是 | 是 |
emplace() | 在指定的位置直接生成一个元素。 | - | 是 | 是 |
emplace_back() | 在序列尾部生成一个元素。 | - | 是 | 是 |
pop_back() | 移出序列尾部的元素。 | - | 是 | 是 |
erase() | 移出一个元素或一段元素。 | - | 是 | 是 |
clear() | 移出所有的元素,容器大小变为 0。 | - | 是 | 是 |
swap() | 交换两个容器的所有元素。 | 是 | 是 | 是 |
data() | 返回指向容器中第一个元素的指针。 | |||
是 | 是 | - |
list 和 forward_list 容器彼此非常相似,forward_list 中包含了 list 的大部分成员函数,而未包含那些需要反向遍历的函数。表 3 展示了 list 和 forward_list 的函数成员。
函数成员 | 函数功能 | list | forward_list |
---|---|---|---|
begin() | 返回指向容器中第一个元素的迭代器 | 是 | 是 |
end() | 返回指向容器最后一个元素所在位置后一个位置的迭代器。 | 是 | 是 |
rbegin() | 返回指向最后一个元素的迭代器。 | 是 | - |
rend() | 返回指向第一个元素所在位置前一个位置的迭代器。 | 是 | - |
cbegin() | 和 begin() 功能相同,只不过在其基础上,增加了 const 属性,不能用于修改元素。 | 是 | 是 |
before_begin() | 返回指向第一个元素前一个位置的迭代器。 | - | 是 |
cbefore_begin() | 和 before_begin() 功能相同,只不过在其基础上,增加了 const 属性,即不能用该指针修改元素的值。 | - | 是 |
cend() | 和 end() 功能相同,只不过在其基础上,增加了 const 属性,不能用于修改元素。 | 是 | 是 |
crbegin() | 和 rbegin() 功能相同,只不过在其基础上,增加了 const 属性,不能用于修改元素。 | 是 | - |
crend() | 和 rend() 功能相同,只不过在其基础上,增加了 const 属性,不能用于修改元素。 | 是 | - |
assign() | 用新元素替换原有内容。 | 是 | 是 |
operator=() | 复制同类型容器的元素,或者用初始化列表替换现有内容。 | 是 | 是 |
size() | 返回实际元素个数。 | 是 | - |
max_size() | 返回元素个数的最大值,这通常是一个很大的值,一般是 232-1,所以我们很少会用到这个函数。 | 是 | 是 |
resize() | 改变实际元素的个数。 | 是 | 是 |
empty() | 判断容器中是否有元素,若无元素,则返回 true;反之,返回 false。 | 是 | 是 |
front() | 返回容器中第一个元素的引用。 | 是 | 是 |
back() | 返回容器中最后一个元素的引用。 | 是 | - |
push_back() | 在序列的尾部添加一个元素。 | 是 | - |
push_front() | 在序列的起始位置添加一个元素。 | 是 | 是 |
emplace() | 在指定位置直接生成一个元素。 | 是 | - |
emplace_after() | 在指定位置的后面直接生成一个元素。 | - | 是 |
emplace_back() | 在序列尾部生成一个元素。 | 是 | - |
cmplacc_front() | 在序列的起始位生成一个元索。 | 是 | 是 |
insert() | 在指定的位置插入一个或多个元素。 | 是 | - |
insert_after() | 在指定位置的后面插入一个或多个元素。 | - | 是 |
pop_back() | 移除序列尾部的元素。 | 是 | - |
pop_front() | 移除序列头部的元素。 | 是 | 是 |
reverse() | 反转容器中某一段的元素。 | 是 | 是 |
erase() | 移除指定位置的一个元素或一段元素。 | 是 | - |
erase_after() | 移除指定位置后面的一个元素或一段元素。 | - | 是 |
remove() | 移除所有和参数匹配的元素。 | 是 | 是 |
remove_if() | 移除满足一元函数条件的所有元素。 | 是 | 是 |
unique() | 移除所有连续重复的元素。 | 是 | 是 |
clear() | 移除所有的元素,容器大小变为 0。 | 是 | 是 |
swap() | 交换两个容器的所有元素。 | 是 | 是 |
sort() | 对元素进行排序。 | 是 | 是 |
merge() | 合并两个有序容器。 | 是 | 是 |
splice() | 移动指定位置前面的所有元素到另一个同类型的 list 中。 | 是 | - |
splice_after() | 移动指定位置后面的所有元素到另一个同类型的 list 中。 | - | 是 |
和序列式容器不同的是,关联式容器在存储元素时还会为每个元素在配备一个键,整体以键值对的方式存储到容器中。相比前者,关联式容器可以通过键值直接找到对应的元素,而无需遍历整个容器。另外,关联式容器在存储元素,默认会根据各元素键值的大小做升序排序。
相比其它类型容器,关联式容器查找、访问、插入和删除指定元素的效率更高。
弃用序列式容器,转而选用关联式容器存储元素,往往就是看中了关联式容器可以快速查找、读取或者删除所存储的元素,同时该类型容器插入元素的效率也比序列式容器高。
关联式容器所具备的这些特性,归咎于 STL 标准库在实现该类型容器时,底层选用了 「红黑树」这种数据结构来组织和存储各个键值对。
关联式容器,包括 map、multimap、set 以及 multiset 这 4 种容器。
关联式容器名称 | 特点 |
---|---|
map | 定义在 头文件中,使用该容器存储的数据,其各个元素的键必须是唯一的(即不能重复),该容器会根据各元素键的大小,默认进行升序排序(调用 std::less )。 |
set | 定义在 头文件中,使用该容器存储的数据,各个元素键和值完全相同,且各个元素的值不能重复(保证了各元素键的唯一性)。该容器会自动根据各个元素的键(其实也就是元素值)的大小进行升序排序(调用 std::less )。 |
multimap | 定义在 头文件中,和 map 容器唯一的不同在于,multimap 容器中存储元素的键可以重复。 |
multiset | 定义在 头文件中,和 set 容器唯一的不同在于,multiset 容器中存储元素的值可以重复(一旦值重复,则意味着键也是重复的)。 |
pair 类模板定义在
头文件中,所以在使用该类模板之前,需引入此头文件。
C++ STL 标准库提供了 pair 类模板,其专门用来将 2 个普通元素 first 和 second(可以是 C++ 基本数据类型、结构体、类自定的类型)创建成一个新元素
#1) 默认构造函数,即创建空的 pair 对象
pair();
pair <string, double> pair1;
#2) 直接使用 2 个元素初始化成 pair 对象
pair (const first_type& a, const second_type& b);
pair <string, string> pair2("STL教程","http://c.biancheng.net/stl/");
#3) 拷贝(复制)构造函数,即借助另一个 pair 对象,创建新的 pair 对象
template<class U, class V> pair (const pair<U,V>& pr);
pair <string, string> pair3(pair2);
#4) 移动构造函数
template<class U, class V> pair (pair<U,V>&& pr);
pair <string, string> pair4(make_pair("C++教程", "http://c.biancheng.net/cplus/"));
#5) 使用右值引用参数,创建 pair 对象
template<class U, class V> pair (U&& a, V&& b);
pair <string, string> pair5(string("Python教程"), string("http://c.biancheng.net/python/"));
头文件中除了提供创建 pair 对象的方法之外,还为 pair 对象重载了 <、<=、>、>=、==、!= 这 6 的运算符,其运算规则是:对于进行比较的 2 个 pair 对象,先比较 pair.first 元素的大小,如果相等则继续比较 pair.second 元素的大小。
作为关联式容器的一种,map 容器存储的都是 pair 对象,也就是用 pair 类模板创建的键值对。其中,各个键值对的键和值可以是任意数据类型,包括 C++ 基本数据类型(int、double 等)、使用结构体或类自定义的类型。
map 容器定义在 头文件中,并位于 std 命名空间中。因此,如果想使用 map 容器,代码中应包含如下语句:
#include
using namespace std;
map 容器的模板定义如下:
template < class Key, // 指定键(key)的类型
class T, // 指定值(value)的类型
class Compare = less<Key>, // 指定排序规则
class Alloc = allocator<pair<const Key,T> > // 指定分配器对象的类型
> class map;
可以看到,map 容器模板有 4 个参数,其中后 2 个参数都设有默认值。大多数场景中,我们只需要设定前 2 个参数的值,有些场景可能会用到第 3 个参数,但最后一个参数几乎不会用到。
std::map<std::string, int>myMap;
std::map<std::string, int>myMap{ {"C语言教程",10},{"STL教程",20} };
std::map<std::string, int>myMap{std::make_pair("C语言教程",10),std::make_pair("STL教程",20)};
std::map<std::string, int>newMap(myMap);
std::map<std::string, int>myMap{ {"C语言教程",10},{"STL教程",20} };
std::map<std::string, int>newMap(++myMap.begin(), myMap.end());
//以下两行等价
std::map<std::string, int>myMap{ {"C语言教程",10},{"STL教程",20} };
std::map<std::string, int, std::less<std::string> >myMap{ {"C语言教程",10},{"STL教程",20} };
下面程序手动修改了 myMap 容器的排序规则,令其作降序排序:
std::map<std::string, int, std::greater<std::string> >myMap{ {"C语言教程",10},{"STL教程",20} };
成员方法 | 功能 |
---|---|
begin() | 返回指向容器中第一个(注意,是已排好序的第一个)键值对的双向迭代器。如果 map 容器用 const 限定,则该方法返回的是 const 类型的双向迭代器。 |
end() | 返回指向容器最后一个元素(注意,是已排好序的最后一个)所在位置后一个位置的双向迭代器,通常和 begin() 结合使用。如果 map 容器用 const 限定,则该方法返回的是 const 类型的双向迭代器。 |
rbegin() | 返回指向最后一个(注意,是已排好序的最后一个)元素的反向双向迭代器。如果 map 容器用 const 限定,则该方法返回的是 const 类型的反向双向迭代器。 |
rend() | 返回指向第一个(注意,是已排好序的第一个)元素所在位置前一个位置的反向双向迭代器。如果 map 容器用 const 限定,则该方法返回的是 const 类型的反向双向迭代器。 |
cbegin() | 和 begin() 功能相同,只不过在其基础上,增加了 const 属性,不能用于修改容器内存储的键值对。 |
cend() | 和 end() 功能相同,只不过在其基础上,增加了 const 属性,不能用于修改容器内存储的键值对。 |
crbegin() | 和 rbegin() 功能相同,只不过在其基础上,增加了 const 属性,不能用于修改容器内存储的键值对。 |
crend() | 和 rend() 功能相同,只不过在其基础上,增加了 const 属性,不能用于修改容器内存储的键值对。 |
find(key) | 在 map 容器中查找键为 key 的键值对,如果成功找到,则返回指向该键值对的双向迭代器;反之,则返回和 end() 方法一样的迭代器。另外,如果 map 容器用 const 限定,则该方法返回的是 const 类型的双向迭代器。 |
lower_bound(key) | 返回一个指向当前 map 容器中第一个大于或等于 key 的键值对的双向迭代器。如果 map 容器用 const 限定,则该方法返回的是 const 类型的双向迭代器。 |
upper_bound(key) | 返回一个指向当前 map 容器中第一个大于 key 的键值对的迭代器。如果 map 容器用 const 限定,则该方法返回的是 const 类型的双向迭代器。 |
equal_range(key) | 该方法返回一个 pair 对象(包含 2 个双向迭代器),其中 pair.first 和 lower_bound() 方法的返回值等价,pair.second 和 upper_bound() 方法的返回值等价。也就是说,该方法将返回一个范围,该范围中包含的键为 key 的键值对(map 容器键值对唯一,因此该范围最多包含一个键值对)。 |
empty() | 若容器为空,则返回 true;否则 false。 |
size() | 返回当前 map 容器中存有键值对的个数。 |
max_size() | 返回 map 容器所能容纳键值对的最大个数,不同的操作系统,其返回值亦不相同。 |
operator[] | map容器重载了 [] 运算符,只要知道 map 容器中某个键值对的键的值,就可以向获取数组中元素那样,通过键直接获取对应的值。 |
at(key) | 找到 map 容器中 key 键对应的值,如果找不到,该函数会引发 out_of_range 异常。 |
insert() | 向 map 容器中插入键值对。 |
erase() | 删除 map 容器指定位置、指定键(key)值或者指定区域内的键值对。后续章节还会对该方法做重点讲解。 |
swap() | 交换 2 个 map 容器中存储的键值对,这意味着,操作的 2 个键值对的类型必须相同。 |
clear() | 清空 map 容器中所有的键值对,即使 map 容器的 size() 为 0。 |
emplace() | 在当前 map 容器中的指定位置处构造新键值对。其效果和插入键值对一样,但效率更高。 |
emplace_hint() | 在本质上和 emplace() 在 map 容器中构造新键值对的方式是一样的,不同之处在于,使用者必须为该方法提供一个指示键值对生成位置的迭代器,并作为该方法的第一个参数。 |
count(key) | 在当前 map 容器中,查找键为 key 的键值对的个数并返回。注意,由于 map 容器中各键值对的键的值是唯一的,因此该函数的返回值最大为 1。 |
map 容器的类模板中提供了以下 2 种方法,可直接获取 map 容器指定键对应的值。
注意,只有当 map 容器中确实存有包含该指定键的键值对,借助重载的 [ ] 运算符才能成功获取该键对应的值;反之,若当前 map 容器中没有包含该指定键的键值对,则此时使用 [ ] 运算符将不再是访问容器中的元素,而变成了向该 map 容器中增添一个键值对。
//创建并初始化 map 容器
std::map<std::string, std::string>myMap{ {"STL教程","http://c.biancheng.net/stl/"},
{"C语言教程","http://c.biancheng.net/c/"},
{"Java教程","http://c.biancheng.net/java/"} };
string cValue = myMap["C语言教程"];
cout << cValue << endl;
//创建并初始化 map 容器
std::map<std::string, std::string>myMap{ {"STL教程","http://c.biancheng.net/stl/"},
{"C语言教程","http://c.biancheng.net/c/"},
{"Java教程","http://c.biancheng.net/java/"} };
cout << myMap.at("C语言教程") << endl;
//下面一行代码会引发 out_of_range 异常
//cout << myMap.at("Python教程") << endl;
//创建并初始化 map 容器
std::map<std::string, std::string>myMap{ {"STL教程","http://c.biancheng.net/stl/"},
{"C语言教程","http://c.biancheng.net/c/"},
{"Java教程","http://c.biancheng.net/java/"} };
for (auto iter = myMap.begin(); iter != myMap.end(); ++iter) {
//调用 string 类的 compare() 方法,找到一个键和指定字符串相同的键值对
if (!iter->first.compare("C语言教程")) {
cout << iter->first << " " << iter->second << endl;
}
}
//以普通引用的方式传递 val 参数
iterator insert (const_iterator position, const value_type& val);
//以右值引用的方式传递 val 键值对参数
template <class P>
iterator insert (const_iterator position, P&& val);
其中 val 为要插入的键值对变量。注意,和第 1 种方式的语法格式不同,这里 insert() 方法返回的是迭代器,而不再是 pair 对象:
示例:
//创建一个空 map 容器
std::map<string, string> mymap;
//创建一个真实存在的键值对变量
std::pair<string, string> STL = { "STL教程","http://c.biancheng.net/stl/" };
//指定要插入的位置
std::map<string, string>::iterator it = mymap.begin();
//向 it 位置以普通引用的方式插入 STL
auto iter1 = mymap.insert(it, STL);
cout << iter1->first << " " << iter1->second << endl;
//向 it 位置以右值引用的方式插入临时键值对
auto iter2 = mymap.insert(it, std::pair<string, string>("C语言教程", "http://c.biancheng.net/c/"));
cout << iter2->first << " " << iter2->second << endl;
//插入失败样例
auto iter3 = mymap.insert(it, std::pair<string, string>("STL教程", "http://c.biancheng.net/java/"));
template <class InputIterator>
void insert (InputIterator first, InputIterator last);
其中 first 和 last 都是迭代器,它们的组合
示例:
//创建并初始化 map 容器
std::map<std::string, std::string>mymap{ {"STL教程","http://c.biancheng.net/stl/"},
{"C语言教程","http://c.biancheng.net/c/"},
{"Java教程","http://c.biancheng.net/java/"} };
//创建一个空 map 容器
std::map<std::string, std::string>copymap;
//指定插入区域
std::map<string, string>::iterator first = ++mymap.begin();
std::map<string, string>::iterator last = mymap.end();
//将区域内的键值对插入到 copymap 中
copymap.insert(first, last);
void insert ({val1, val2, ...});
其中,vali 都表示的是键值对变量。
示例:
//创建空的 map 容器
std::map<std::string, std::string>mymap;
//向 mymap 容器中添加 3 个键值对
mymap.insert({ {"STL教程", "http://c.biancheng.net/stl/"},
{ "C语言教程","http://c.biancheng.net/c/" },
{ "Java教程","http://c.biancheng.net/java/" } });
template <class... Args>
pair<iterator,bool> emplace (Args&&... args);
示例:
//创建并初始化 map 容器
std::map<string, string>mymap;
//插入键值对
pair<map<string, string>::iterator, bool> ret = mymap.emplace("STL教程", "http://c.biancheng.net/stl/");
cout << "1、ret.iter = <{" << ret.first->first << ", " << ret.first->second << "}, " << ret.second << ">" << endl;
//插入新键值对
ret = mymap.emplace("C语言教程", "http://c.biancheng.net/c/");
cout << "2、ret.iter = <{" << ret.first->first << ", " << ret.first->second << "}, " << ret.second << ">" << endl;
//失败插入的样例
ret = mymap.emplace("STL教程", "http://c.biancheng.net/java/");
cout << "3、ret.iter = <{" << ret.first->first << ", " << ret.first->second << "}, " << ret.second << ">" << endl;
multimap容器与map容器比较相似,multimap 容器也用于存储 pair
和 map 容器一样,实现 multimap 容器的类模板也定义在头文件,并位于 std 命名空间中。因此,在使用 multimap 容器前,程序应包含如下代码:
#include
using namespace std;
std::multimap<std::string, int>mymultimap;
//创建并初始化 multimap 容器
multimap<string, string>mymultimap{ {"C语言教程", "http://c.biancheng.net/c/"},
{"Python教程", "http://c.biancheng.net/python/"},
{"STL教程", "http://c.biancheng.net/stl/"} };
multimap<string, string>newmultimap(mymultimap);
//创建并初始化 multimap 容器
multimap<string, string>mymultimap{ {"C语言教程", "http://c.biancheng.net/c/"},
{"Python教程", "http://c.biancheng.net/python/"},
{"STL教程", "http://c.biancheng.net/stl/"} };
multimap<string, string>newmultimap(++mymultimap.begin(), mymultimap.end());
//以下两行等价
multimap<char, int>mymultimap{ {'a',1},{'b',2} };
multimap<char, int, std::less<char>>mymultimap{ {'a',1},{'b',2} };
下面程序利用了 STL 模板库提供的std::greater排序函数,实现令 multimap 容器对存储的键值对做降序排序:
multimap<char, int, std::greater<char>>mymultimap{ {'a',1},{'b',2} };
成员方法 | 功能 |
---|---|
begin() | 返回指向容器中第一个(注意,是已排好序的第一个)键值对的双向迭代器。如果 multimap 容器用 const 限定,则该方法返回的是 const 类型的双向迭代器。 |
end() | 返回指向容器最后一个元素(注意,是已排好序的最后一个)所在位置后一个位置的双向迭代器,通常和 begin() 结合使用。如果 multimap 容器用 const 限定,则该方法返回的是 const 类型的双向迭代器。 |
rbegin() | 返回指向最后一个(注意,是已排好序的最后一个)元素的反向双向迭代器。如果 multimap 容器用 const 限定,则该方法返回的是 const 类型的反向双向迭代器。 |
rend() | 返回指向第一个(注意,是已排好序的第一个)元素所在位置前一个位置的反向双向迭代器。如果 multimap 容器用 const 限定,则该方法返回的是 const 类型的反向双向迭代器。 |
cbegin() | 和 begin() 功能相同,只不过在其基础上,增加了 const 属性,不能用于修改容器内存储的键值对。 |
cend() | 和 end() 功能相同,只不过在其基础上,增加了 const 属性,不能用于修改容器内存储的键值对。 |
crbegin() | 和 rbegin() 功能相同,只不过在其基础上,增加了 const 属性,不能用于修改容器内存储的键值对。 |
crend() | 和 rend() 功能相同,只不过在其基础上,增加了 const 属性,不能用于修改容器内存储的键值对。 |
find(key) | 在 multimap 容器中查找首个键为 key 的键值对,如果成功找到,则返回指向该键值对的双向迭代器;反之,则返回和 end() 方法一样的迭代器。另外,如果 multimap 容器用 const 限定,则该方法返回的是 const 类型的双向迭代器。 |
lower_bound(key) | 返回一个指向当前 multimap 容器中第一个大于或等于 key 的键值对的双向迭代器。如果 multimap 容器用 const 限定,则该方法返回的是 const 类型的双向迭代器。 |
upper_bound(key) | 返回一个指向当前 multimap 容器中第一个大于 key 的键值对的迭代器。如果 multimap 容器用 const 限定,则该方法返回的是 const 类型的双向迭代器。 |
equal_range(key) | 该方法返回一个 pair 对象(包含 2 个双向迭代器),其中 pair.first 和 lower_bound() 方法的返回值等价,pair.second 和 upper_bound() 方法的返回值等价。也就是说,该方法将返回一个范围,该范围中包含的键为 key 的键值对。 |
empty() | 若容器为空,则返回 true;否则 false。 |
size() | 返回当前 multimap 容器中存有键值对的个数。 |
max_size() | 返回 multimap 容器所能容纳键值对的最大个数,不同的操作系统,其返回值亦不相同。 |
insert() | 向 multimap 容器中插入键值对。 |
erase() | 删除 multimap 容器指定位置、指定键(key)值或者指定区域内的键值对。 |
swap() | 交换 2 个 multimap 容器中存储的键值对,这意味着,操作的 2 个键值对的类型必须相同。 |
clear() | 清空 multimap 容器中所有的键值对,使 multimap 容器的 size() 为 0。 |
emplace() | 在当前 multimap 容器中的指定位置处构造新键值对。其效果和插入键值对一样,但效率更高。 |
emplace_hint() | 在本质上和 emplace() 在 multimap 容器中构造新键值对的方式是一样的,不同之处在于,使用者必须为该方法提供一个指示键值对生成位置的迭代器,并作为该方法的第一个参数。 |
count(key) | 在当前 multimap 容器中,查找键为 key 的键值对的个数并返回。 |
和 map、multimap 容器不同,使用 set 容器存储的各个键值对,要求键 key 和值 value 必须相等。
值得一提的是,set 容器定义于
头文件,并位于 std 命名空间中。因此如果想在程序中使用 set 容器,该程序代码应先包含如下语句:
#include
using namespace std;
set 容器的类模板定义如下:
template < class T, // 键 key 和值 value 的类型
class Compare = less<T>, // 指定 set 容器内部的排序规则
class Alloc = allocator<T> // 指定分配器对象的类型
> class set;
注意,由于 set 容器存储的各个键值对,其键和值完全相同,也就意味着它们的类型相同,因此 set 容器类模板的定义中,仅有第 1 个参数用于设定存储数据的类型。
对于 set 类模板中的 3 个参数,后 2 个参数自带默认值,且几乎所有场景中只需使用前 2 个参数,第 3 个参数不会用到。
std::set<std::string> myset;
std::set<std::string> myset{"http://c.biancheng.net/java/",
"http://c.biancheng.net/stl/",
"http://c.biancheng.net/python/"};
std::set<std::string> copyset(myset);
//等同于
//std::set copyset = myset
std::set<std::string> myset{ "http://c.biancheng.net/java/",
"http://c.biancheng.net/stl/",
"http://c.biancheng.net/python/" };
std::set<std::string> copyset(++myset.begin(), myset.end());
std::set<std::string,std::greater<string> > myset{
"http://c.biancheng.net/java/",
"http://c.biancheng.net/stl/",
"http://c.biancheng.net/python/"};
常用函数已加粗标出
成员方法 | 功能 |
---|---|
begin() | 返回指向容器中第一个(注意,是已排好序的第一个)元素的双向迭代器。如果 set 容器用 const 限定,则该方法返回的是 const 类型的双向迭代器。 |
end() | 返回指向容器最后一个元素(注意,是已排好序的最后一个)所在位置后一个位置的双向迭代器,通常和 begin() 结合使用。如果 set 容器用 const 限定,则该方法返回的是 const 类型的双向迭代器。 |
rbegin() | 返回指向最后一个(注意,是已排好序的最后一个)元素的反向双向迭代器。如果 set 容器用 const 限定,则该方法返回的是 const 类型的反向双向迭代器。 |
rend() | 返回指向第一个(注意,是已排好序的第一个)元素所在位置前一个位置的反向双向迭代器。如果 set 容器用 const 限定,则该方法返回的是 const 类型的反向双向迭代器。 |
cbegin() | 和 begin() 功能相同,只不过在其基础上,增加了 const 属性,不能用于修改容器内存储的元素值。 |
cend() | 和 end() 功能相同,只不过在其基础上,增加了 const 属性,不能用于修改容器内存储的元素值。 |
crbegin() | 和 rbegin() 功能相同,只不过在其基础上,增加了 const 属性,不能用于修改容器内存储的元素值。 |
crend() | 和 rend() 功能相同,只不过在其基础上,增加了 const 属性,不能用于修改容器内存储的元素值。 |
find(val) | 在 set 容器中查找值为 val 的元素,如果成功找到,则返回指向该元素的双向迭代器;反之,则返回和 end() 方法一样的迭代器。另外,如果 set 容器用 const 限定,则该方法返回的是 const 类型的双向迭代器。 |
lower_bound(val) | 返回一个指向当前 set 容器中第一个大于或等于 val 的元素的双向迭代器。如果 set 容器用 const 限定,则该方法返回的是 const 类型的双向迭代器。 |
upper_bound(val) | 返回一个指向当前 set 容器中第一个大于 val 的元素的迭代器。如果 set 容器用 const 限定,则该方法返回的是 const 类型的双向迭代器。 |
equal_range(val) | 该方法返回一个 pair 对象(包含 2 个双向迭代器),其中 pair.first 和 lower_bound() 方法的返回值等价,pair.second 和 upper_bound() 方法的返回值等价。也就是说,该方法将返回一个范围,该范围中包含的值为 val 的元素(set 容器中各个元素是唯一的,因此该范围最多包含一个元素)。 |
empty() | 若容器为空,则返回 true;否则 false。 |
size() | 返回当前 set 容器中存有元素的个数。 |
max_size() | 返回 set 容器所能容纳元素的最大个数,不同的操作系统,其返回值亦不相同。 |
insert() | 向 set 容器中插入元素。 |
erase() | 删除 set 容器中存储的元素。 |
swap() | 交换 2 个 set 容器中存储的所有元素。这意味着,操作的 2 个 set 容器的类型必须相同。 |
clear() | 清空 set 容器中所有的元素,即令 set 容器的 size() 为 0。 |
emplace() | 在当前 set 容器中的指定位置直接构造新元素。其效果和 insert() 一样,但效率更高。 |
emplace_hint() | 在本质上和 emplace() 在 set 容器中构造新元素的方式是一样的,不同之处在于,使用者必须为该方法提供一个指示新元素生成位置的迭代器,并作为该方法的第一个参数 |
count(val) | 在当前 set 容器中,查找值为 val 的元素的个数,并返回。注意,由于 set 容器中各元素的值是唯一的,因此该函数的返回值最大为 1。 |
emplace()系列函数比inser()系列函数效率更高,具体原因呢这里不再展开,看参考之前的讨论
和 map 容器不同,C++ STL 中的 set 容器类模板中未提供 at() 成员函数,也未对 [] 运算符进行重载。因此,要想访问 set 容器中存储的元素,只能借助 set 容器的迭代器。
值得一提的是,C++ STL 标准库为 set 容器配置的迭代器类型为双向迭代器。这意味着,假设 p 为此类型的迭代器,则其只能进行 ++p、p++、–p、p–、*p 操作,并且 2 个双向迭代器之间做比较,也只能使用 == 或者 != 运算符。
//普通引用方式传参
pair<iterator,bool> insert (const value_type& val);
//右值引用方式传参
pair<iterator,bool> insert (value_type&& val);
其中,val 表示要添加的新元素,该方法的返回值为 pair 类型。
以上 2 种格式的区别仅在于传递参数的方式不同,即第一种采用普通引用的方式传参,而第二种采用右值引用的方式传参。右值引用为 C++ 11 新添加的一种引用方式,可阅读《C++ 右值引用》一文做详细了解。
可以看到,以上 2 种语法格式的 insert() 方法,返回的都是 pair 类型的值,其包含 2 个数据,一个迭代器和一个 bool 值:
示例:
//创建并初始化set容器
std::set<std::string> myset;
//准备接受 insert() 的返回值
pair<set<string>::iterator, bool> retpair;
//采用普通引用传值方式
string str = "http://c.biancheng.net/stl/";
retpair = myset.insert(str);
//以普通引用的方式传递 val 值
iterator insert (const_iterator position, const value_type& val);
//以右值引用的方式传递 val 值
iterator insert (const_iterator position, value_type&& val);
以上 2 种语法格式中,insert() 函数的返回值为迭代器:
示例:
//创建并初始化set容器
std::set<std::string> myset;
//准备接受 insert() 的返回值
set<string>::iterator iter;
//采用普通引用传值方式
string str = "http://c.biancheng.net/stl/";
iter = myset.insert(myset.begin(),str);
//采用右值引用传值方式
iter = myset.insert(myset.end(),"http://c.biancheng.net/python/");
template <class InputIterator>
void insert (InputIterator first, InputIterator last);
其中 first 和 last 都是迭代器,它们的组合 [first,last) 可以表示另一 set 容器中的一块区域,该区域包括 first 迭代器指向的元素,但不包含 last 迭代器指向的元素。
示例:
//创建并初始化set容器
std::set<std::string> myset{ "http://c.biancheng.net/stl/",
"http://c.biancheng.net/python/",
"http://c.biancheng.net/java/" };
//创建一个同类型的空 set 容器
std::set<std::string> otherset;
//利用 myset 初始化 otherset
otherset.insert(++myset.begin(), myset.end());
void insert ( {E1, E2,...,En} );
其中,Ei 表示新添加的元素。
示例:
//创建并初始化set容器
std::set<std::string> myset;
//向 myset 中添加多个元素
myset.insert({ "http://c.biancheng.net/stl/",
"http://c.biancheng.net/python/",
"http://c.biancheng.net/java/" });
如果想删除 set 容器存储的元素,可以选择用 erase() 或者 clear() 成员方法。
//删除 set 容器中值为 val 的元素
size_type erase (const value_type& val);
//删除 position 迭代器指向的元素
iterator erase (const_iterator position);
//删除 [first,last) 区间内的所有元素
iterator erase (const_iterator first, const_iterator last);
其中,第 1 种格式的 erase() 方法,其返回值为一个整数,表示成功删除的元素个数;后 2 种格式的 erase() 方法,返回值都是迭代器,其指向的是 set 容器中删除元素之后的第一个元素。
注意,如果要删除的元素就是 set 容器最后一个元素,则 erase() 方法返回的迭代器就指向新 set 容器中最后一个元素之后的位置(等价于 end() 方法返回的迭代器)。
示例:
//创建并初始化 set 容器
std::set<int>myset{1,2,3,4,5};
cout << "myset size = " << myset.size() << endl;//5
//1) 调用第一种格式的 erase() 方法
int num = myset.erase(2); //删除元素 2,myset={1,3,4,5}
cout << "1、myset size = " << myset.size() << endl;//4
cout << "num = " << num << endl;//1
//2) 调用第二种格式的 erase() 方法
set<int>::iterator iter = myset.erase(myset.begin()); //删除元素 1,myset={3,4,5}
cout << "2、myset size = " << myset.size() << endl;//3
cout << "iter->" << *iter << endl;//3
//3) 调用第三种格式的 erase() 方法
set<int>::iterator iter2 = myset.erase(myset.begin(), --myset.end());//删除元素 3,4,myset={5}
cout << "3、myset size = " << myset.size() << endl;//1
cout << "iter2->" << *iter2 << endl;//5
void clear();
示例:
//创建并初始化 set 容器
std::set<int>myset{1,2,3,4,5};
cout << "1、myset size = " << myset.size() << endl;//5
//清空 myset 容器
myset.clear();
cout << "2、myset size = " << myset.size() << endl;//0
和 set 类模板一样,multiset 类模板也定义在头文件,并位于 std 命名空间中。这意味着,如果想在程序中使用 multiset 容器,该程序代码应包含如下语句:
#include
using namespace std;
multiset 容器类模板的定义如下所示:
template < class T, // 存储元素的类型
class Compare = less<T>, // 指定容器内部的排序规则
class Alloc = allocator<T> > // 指定分配器对象的类型
> class multiset;
显然,multiset 类模板有 3 个参数,其中后 2 个参数自带有默认值。值得一提的是,在实际使用中,我们最多只需要使用前 2 个参数即可,第 3 个参数不会用到。
std::multiset<std::string> mymultiset;
std::multiset<std::string> mymultiset{ "http://c.biancheng.net/java/",
"http://c.biancheng.net/stl/",
"http://c.biancheng.net/python/" };
std::multiset<std::string> copymultiset(mymultiset);
//等同于
//std::multiset copymultiset = mymultiset;
std::multiset<std::string> mymultiset{ "http://c.biancheng.net/java/",
"http://c.biancheng.net/stl/",
"http://c.biancheng.net/python/" };
std::set<std::string> copymultiset(++mymultiset.begin(), mymultiset.end());
std::multiset<std::string, std::greater<string> > mymultiset{
"http://c.biancheng.net/java/",
"http://c.biancheng.net/stl/",
"http://c.biancheng.net/python/" };
重要方法已加粗标出
成员方法 | 功能 |
---|---|
begin() | 返回指向容器中第一个(注意,是已排好序的第一个)元素的双向迭代器。如果 multiset 容器用 const 限定,则该方法返回的是 const 类型的双向迭代器。 |
end() | 返回指向容器最后一个元素(注意,是已排好序的最后一个)所在位置后一个位置的双向迭代器,通常和 begin() 结合使用。如果 multiset 容器用 const 限定,则该方法返回的是 const 类型的双向迭代器。 |
rbegin() | 返回指向最后一个(注意,是已排好序的最后一个)元素的反向双向迭代器。如果 multiset 容器用 const 限定,则该方法返回的是 const 类型的反向双向迭代器。 |
rend() | 返回指向第一个(注意,是已排好序的第一个)元素所在位置前一个位置的反向双向迭代器。如果 multiset 容器用 const 限定,则该方法返回的是 const 类型的反向双向迭代器。 |
cbegin() | 和 begin() 功能相同,只不过在其基础上,增加了 const 属性,不能用于修改容器内存储的元素值。 |
cend() | 和 end() 功能相同,只不过在其基础上,增加了 const 属性,不能用于修改容器内存储的元素值。 |
crbegin() | 和 rbegin() 功能相同,只不过在其基础上,增加了 const 属性,不能用于修改容器内存储的元素值。 |
crend() | 和 rend() 功能相同,只不过在其基础上,增加了 const 属性,不能用于修改容器内存储的元素值。 |
find(val) | 在 multiset 容器中查找值为 val 的元素,如果成功找到,则返回指向该元素的双向迭代器;反之,则返回和 end() 方法一样的迭代器。另外,如果 multiset 容器用 const 限定,则该方法返回的是 const 类型的双向迭代器。 |
lower_bound(val) | 返回一个指向当前 multiset 容器中第一个大于或等于 val 的元素的双向迭代器。如果 multiset 容器用 const 限定,则该方法返回的是 const 类型的双向迭代器。 |
upper_bound(val) | 返回一个指向当前 multiset 容器中第一个大于 val 的元素的迭代器。如果 multiset 容器用 const 限定,则该方法返回的是 const 类型的双向迭代器。 |
equal_range(val) | 该方法返回一个 pair 对象(包含 2 个双向迭代器),其中 pair.first 和 lower_bound() 方法的返回值等价,pair.second 和 upper_bound() 方法的返回值等价。也就是说,该方法将返回一个范围,该范围中包含所有值为 val 的元素。 |
empty() | 若容器为空,则返回 true;否则 false。 |
size() | 返回当前 multiset 容器中存有元素的个数。 |
max_size() | 返回 multiset 容器所能容纳元素的最大个数,不同的操作系统,其返回值亦不相同。 |
insert() | 向 multiset 容器中插入元素。 |
erase() | 删除 multiset 容器中存储的指定元素。 |
swap() | 交换 2 个 multiset 容器中存储的所有元素。这意味着,操作的 2 个 multiset 容器的类型必须相同。 |
clear() | 清空 multiset 容器中所有的元素,即令 multiset 容器的 size() 为 0。 |
emplace() | 在当前 multiset 容器中的指定位置直接构造新元素。其效果和 insert() 一样,但效率更高。 |
emplace_hint() | 本质上和 emplace() 在 multiset 容器中构造新元素的方式是一样的,不同之处在于,使用者必须为该方法提供一个指示新元素生成位置的迭代器,并作为该方法的第一个参数。 |
count(val) | 在当前 multiset 容器中,查找值为 val 的元素的个数,并返回。 |
注意,虽然 multiset 容器和 set 容器拥有的成员方法完全相同,但由于 multiset 容器允许存储多个值相同的元素,因此诸如 count()、find()、lower_bound()、upper_bound()、equal_range()等方法,更常用于 multiset 容器。
和关联式容器一样,无序容器也使用键值对(pair 类型)的方式存储数据。不过,本教程将二者分开进行讲解,因为它们有本质上的不同:
C++ STL 底层采用哈希表实现无序容器时,会将所有数据存储到一整块连续的内存空间中,并且当数据存储位置发生冲突时,解决方法选用的是“链地址法”(又称“开链法”)。
基于底层实现采用了不同的数据结构,因此和关联式容器相比,无序容器具有以下 2 个特点:
无序容器种类
无序容器 | 功能 |
---|---|
unordered_map | 存储键值对 |
unordered_multimap | 和 unordered_map 唯一的区别在于,该容器允许存储多个键相同的键值对。 |
unordered_set | 不再以键值对的形式存储数据,而是直接存储数据元素本身(当然也可以理解为,该容器存储的全部都是键 key 和值 value 相等的键值对,正因为它们相等,因此只存储 value 即可)。另外,该容器存储的元素不能重复,且容器内部存储的元素也是无序的。 |
unordered_multiset | 和 unordered_set 唯一的区别在于,该容器允许存储值相同的元素。 |
注意:以上 4 种无序容器的名称,仅是在前面所学的 4 种关联式容器名称的基础上,添加了 “unordered_”。如果读者已经学完了 map、multimap、set 和 multiset 容器不难发现,以 map 和 unordered_map 为例,其实它们仅有一个区别,即 map 容器内存会对存储的键值对进行排序,而 unordered_map 不会。
针对有序容器和无序容器的使用选择,总的来说,实际场景中如果涉及大量遍历容器的操作,建议首选关联式容器;反之,如果更多的操作是通过键获取对应的值,则应首选无序容器。
unordered_map 容器在
#include
using namespace std;
unordered_map 容器模板的定义如下所示:
template < class Key, //键值对中键的类型
class T, //键值对中值的类型
class Hash = hash<Key>, //容器内部存储键值对所用的哈希函数
class Pred = equal_to<Key>, //判断各个键值对键相同的规则
class Alloc = allocator< pair<const Key,T> > // 指定分配器对象的类型
> class unordered_map;
以上 5 个参数中,必须显式给前 2 个参数传值,并且除特殊情况外,最多只需要使用前 4 个参数,各自的含义和功能如表 1 所示。
std::unordered_map<std::string, int>umap;
std::unordered_map<std::string, int>umap{ {"C语言教程",10},{"STL教程",20} };
std::unordered_map<std::string, int>umap2(umap);
std::unordered_map<std::string, int>umap{ {"C语言教程",10},{"STL教程",20} };
std::unordered_map<std::string, int>umap2(++umap.begin(), umap.end());
unordered_map类模板成员方法
成员方法 | 功能 |
---|---|
begin() | 返回指向容器中第一个键值对的正向迭代器。 |
end() | 返回指向容器中最后一个键值对之后位置的正向迭代器。 |
cbegin() | 和 begin() 功能相同,只不过在其基础上增加了 const 属性,即该方法返回的迭代器不能用于修改容器内存储的键值对。 |
cend() | 和 end() 功能相同,只不过在其基础上,增加了 const 属性,即该方法返回的迭代器不能用于修改容器内存储的键值对。 |
empty() | 若容器为空,则返回 true;否则 false。 |
size() | 返回当前容器中存有键值对的个数。 |
max_size() | 返回容器所能容纳键值对的最大个数,不同的操作系统,其返回值亦不相同。 |
operator[key] | 该模板类中重载了 [] 运算符,其功能是可以向访问数组中元素那样,只要给定某个键值对的键 key,就可以获取该键对应的值。注意,如果当前容器中没有以 key 为键的键值对,则其会使用该键向当前容器中插入一个新键值对。 |
at(key) | 返回容器中存储的键 key 对应的值,如果 key 不存在,则会抛出 out_of_range 异常。 |
find(key) | 查找以 key 为键的键值对,如果找到,则返回一个指向该键值对的正向迭代器;反之,则返回一个指向容器中最后一个键值对之后位置的迭代器(如果 end() 方法返回的迭代器)。 |
count(key) | 在容器中查找以 key 键的键值对的个数。 |
equal_range(key) | 返回一个 pair 对象,其包含 2 个迭代器,用于表明当前容器中键为 key 的键值对所在的范围。 |
emplace() | 向容器中添加新键值对,效率比 insert() 方法高。 |
emplace_hint() | 向容器中添加新键值对,效率比 insert() 方法高。 |
insert() | 向容器中添加新键值对。 |
erase() | 删除指定键值对。 |
clear() | 清空容器,即删除容器中存储的所有键值对。 |
swap() | 交换 2 个 unordered_map 容器存储的键值对,前提是必须保证这 2 个容器的类型完全相等。 |
bucket_count() | 返回当前容器底层存储键值对时,使用桶(一个线性链表代表一个桶)的数量。 |
max_bucket_count() | 返回当前系统中,unordered_map 容器底层最多可以使用多少桶。 |
bucket_size(n) | 返回第 n 个桶中存储键值对的数量。 |
bucket(key) | 返回以 key 为键的键值对所在桶的编号。 |
load_factor() | 返回 unordered_map 容器中当前的负载因子。负载因子,指的是的当前容器中存储键值对的数量(size())和使用桶数(bucket_count())的比值,即 load_factor() = size() / bucket_count()。 |
max_load_factor() | 返回或者设置当前 unordered_map 容器的负载因子。 |
rehash(n) | 将当前容器底层使用桶的数量设置为 n。 |
reserve() | 将存储桶的数量(也就是 bucket_count() 方法的返回值)设置为至少容纳count个元(不超过最大负载因子)所需的数量,并重新整理容器。 |
hash_function() | 返回当前容器使用的哈希函数对象。 |
unordered_map<string, string> umap{
{"Python教程","http://c.biancheng.net/python/"},
{"Java教程","http://c.biancheng.net/java/"},
{"Linux教程","http://c.biancheng.net/linux/"} };
//获取 "Java教程" 对应的值
string str = umap["Java教程"];
cout << str << endl;
注意:若当前容器中并没有存储以 [ ] 运算符内指定的元素作为键的键值对,则此时 [ ] 运算符的功能将转变为:向当前容器中添加以目标元素为键的键值对。
unordered_map<string, string> umap{
{"Python教程","http://c.biancheng.net/python/"},
{"Java教程","http://c.biancheng.net/java/"},
{"Linux教程","http://c.biancheng.net/linux/"} };
//获取指定键对应的值
string str = umap.at("Python教程");
cout << str << endl;
注意:和使用 [ ] 运算符一样,at() 成员方法也需要根据指定的键,才能从容器中找到该键对应的值;不同之处在于,如果在当前容器中查找失败,该方法不会向容器中添加新的键值对,而是直接抛出out_of_range异常。
//创建 umap 容器
unordered_map<string, string> umap{
{"Python教程","http://c.biancheng.net/python/"},
{"Java教程","http://c.biancheng.net/java/"},
{"Linux教程","http://c.biancheng.net/linux/"} };
//查找成功
unordered_map<string, string>::iterator iter = umap.find("Python教程");
cout << iter->first << " " << iter->second << endl;
//查找失败
unordered_map<string, string>::iterator iter2 = umap.find("GO教程");
if (iter2 == umap.end()) {
cout << "当前容器中没有以\"GO教程\"为键的键值对";
}
通过 find() 方法得到的是一个正向迭代器,该迭代器的指向分以下 2 种情况:
- 当 find() 方法成功找到以指定元素作为键的键值对时,其返回的迭代器就指向该键值对;
- 当 find() 方法查找失败时,其返回的迭代器和 end() 方法返回的迭代器一样,指向容器中最后一个键值对之后的位置。
//创建 umap 容器
unordered_map<string, string> umap{
{"Python教程","http://c.biancheng.net/python/"},
{"Java教程","http://c.biancheng.net/java/"},
{"Linux教程","http://c.biancheng.net/linux/"} };
//遍历整个容器中存储的键值对
for (auto iter = umap.begin(); iter != umap.end(); ++iter) {
//判断当前的键值对是否就是要找的
if (!iter->first.compare("Java教程")) {
cout << iter->second << endl;
break;
}
}
//以普通方式传递参数
pair<iterator,bool> insert ( const value_type& val );
//以右值引用的方式传递参数
template <class P>
pair<iterator,bool> insert ( P&& val );
参数 val 表示要添加到容器中的目标键值对元素;该方法的返回值为 pair类型值,内部包含一个 iterator 迭代器和 bool 变量:
示例:
//创建一个空 map 容器
std::map<string, string> mymap;
//创建一个真实存在的键值对变量
std::pair<string, string> STL = { "STL教程","http://c.biancheng.net/stl/" };
//指定要插入的位置
std::map<string, string>::iterator it = mymap.begin();
//向 it 位置以普通引用的方式插入 STL
auto iter1 = mymap.insert(it, STL);
cout << iter1->first << " " << iter1->second << endl;
//向 it 位置以右值引用的方式插入临时键值对
auto iter2 = mymap.insert(it, std::pair<string, string>("C语言教程", "http://c.biancheng.net/c/"));
cout << iter2->first << " " << iter2->second << endl;
//插入失败样例
auto iter3 = mymap.insert(it, std::pair<string, string>("STL教程", "http://c.biancheng.net/java/"));
//以普通方式传递 val 参数
iterator insert ( const_iterator hint, const value_type& val );
//以右值引用方法传递 val 参数
template <class P>
iterator insert ( const_iterator hint, P&& val );
其中 first 和 last 都是迭代器,它们的组合
示例:
//创建空 umap 容器
unordered_map<string, string> umap;
//构建要添加的键值对
std::pair<string, string>mypair("STL教程", "http://c.biancheng.net/stl/");
//创建接收 insert() 方法返回值的迭代器类型变量
unordered_map<string, string>::iterator iter;
//调用第一种语法格式
iter = umap.insert(umap.begin(), mypair);
//调用第二种语法格式
iter = umap.insert(umap.begin(),std::make_pair("Python教程", "http://c.biancheng.net/python/"));
void insert ({val1, val2, ...});
其中,vali 都表示的是键值对变量。
示例:
//创建空的 map 容器
std::map<std::string, std::string>mymap;
//向 mymap 容器中添加 3 个键值对
mymap.insert({ {"STL教程", "http://c.biancheng.net/stl/"},
{ "C语言教程","http://c.biancheng.net/c/" },
{ "Java教程","http://c.biancheng.net/java/" } });
void insert ( initializer_list<value_type> il );
示例:
//创建空的 umap 容器
unordered_map<string, string> umap;
//向 umap 容器同时添加多个键值对
umap.insert({ {"STL教程","http://c.biancheng.net/stl/"},
{"Python教程","http://c.biancheng.net/python/"},
{"Java教程","http://c.biancheng.net/java/"} });
C++ STL 标准库为了方便用户可以随时删除 unordered_map 容器中存储的键值对,unordered_map 容器类模板中提供了以下 2 个成员方法:
iterator erase ( const_iterator position );
示例:
cout << "erase:" << endl;
//定义一个接收 erase() 方法的迭代器
unordered_map<string,string>::iterator ret;
//删除容器中第一个键值对
ret = umap.erase(umap.begin());
size_type erase ( const key_type& k );
int delNum = umap.erase("Python教程");
iterator erase ( const_iterator first, const_iterator last );
//创建 umap 容器
unordered_map<string, string> umap{
{"STL教程", "http://c.biancheng.net/stl/"},
{"Python教程", "http://c.biancheng.net/python/"},
{"Java教程", "http://c.biancheng.net/java/"} };
//first 指向第一个键值对
unordered_map<string, string>::iterator first = umap.begin();
//last 指向最后一个键值对
unordered_map<string, string>::iterator last = --umap.end();
//删除[fist,last)范围内的键值对
auto ret = umap.erase(first, last);
STL 标准库中实现 unordered_multimap 容器的模板类并没有定义在以自己名称命名的头文件中,而是和 unordered_map 容器一样,定义在
#include
using namespace std;
unordered_multimap 容器模板的定义如下所示:
template < class Key, //键(key)的类型
class T, //值(value)的类型
class Hash = hash<Key>, //底层存储键值对时采用的哈希函数
class Pred = equal_to<Key>, //判断各个键值对的键相等的规则
class Alloc = allocator< pair<const Key,T> > // 指定分配器对象的类型
> class unordered_multimap;
以上 5 个参数中,必须显式给前 2 个参数传值,且除极个别的情况外,最多只使用前 4 个参数
std::unordered_multimap<std::string, int>myummap;
std::unordered_multimap<std::string, int>umap{ {"C语言教程",10},{"STL教程",20} };
std::unordered_map<std::string, int>myummap2(myummap);
std::unordered_multimap<std::string, int>myummap{ {"C语言教程",10},{"STL教程",20} };
std::unordered_multimap<std::string, int>myummap2(++myummap.begin(), umap.end());
成员方法 | 功能 |
---|---|
begin() | 返回指向容器中第一个键值对的正向迭代器。 |
end() | 返回指向容器中最后一个键值对之后位置的正向迭代器。 |
cbegin() | 和 begin() 功能相同,只不过在其基础上增加了 const 属性,即该方法返回的迭代器不能用于修改容器内存储的键值对。 |
cend() | 和 end() 功能相同,只不过在其基础上,增加了 const 属性,即该方法返回的迭代器不能用于修改容器内存储的键值对。 |
empty() | 若容器为空,则返回 true;否则 false。 |
size() | 返回当前容器中存有键值对的个数。 |
max_size() | 返回容器所能容纳键值对的最大个数,不同的操作系统,其返回值亦不相同。 |
find(key) | 查找以 key 为键的键值对,如果找到,则返回一个指向该键值对的正向迭代器;反之,则返回一个指向容器中最后一个键值对之后位置的迭代器(如果 end() 方法返回的迭代器)。 |
count(key) | 在容器中查找以 key 键的键值对的个数。 |
equal_range(key) | 返回一个 pair 对象,其包含 2 个迭代器,用于表明当前容器中键为 key 的键值对所在的范围。 |
emplace() | 向容器中添加新键值对,效率比 insert() 方法高。 |
emplace_hint() | 向容器中添加新键值对,效率比 insert() 方法高。 |
insert() | 向容器中添加新键值对。 |
erase() | 删除指定键值对。 |
clear() | 清空容器,即删除容器中存储的所有键值对。 |
swap() | 交换 2 个 unordered_multimap 容器存储的键值对,前提是必须保证这 2 个容器的类型完全相等。 |
bucket_count() | 返回当前容器底层存储键值对时,使用桶(一个线性链表代表一个桶)的数量。 |
max_bucket_count() | 返回当前系统中,unordered_multimap 容器底层最多可以使用多少桶。 |
bucket_size(n) | 返回第 n 个桶中存储键值对的数量。 |
bucket(key) | 返回以 key 为键的键值对所在桶的编号。 |
load_factor() | 返回 unordered_multimap 容器中当前的负载因子。负载因子,指的是的当前容器中存储键值对的数量(size())和使用桶数(bucket_count())的比值,即 load_factor() = size() / bucket_count()。 |
max_load_factor() | 返回或者设置当前 unordered_multimap 容器的负载因子。 |
rehash(n) | 将当前容器底层使用桶的数量设置为 n。 |
reserve() | 将存储桶的数量(也就是 bucket_count() 方法的返回值)设置为至少容纳count个元(不超过最大负载因子)所需的数量,并重新整理容器。 |
hash_function() | 返回当前容器使用的哈希函数对象。 |
实现 unordered_set 容器的模板类定义在
#include
using namespace std;
unordered_set 容器的类模板定义如下:
template < class Key, //容器中存储元素的类型
class Hash = hash<Key>, //确定元素存储位置所用的哈希函数
class Pred = equal_to<Key>, //判断各个元素是否相等所用的函数
class Alloc = allocator<Key> //指定分配器对象的类型
> class unordered_set;
可以看到,以上 4 个参数中,只有第一个参数没有默认值,这意味着如果我们想创建一个 unordered_set 容器,至少需要手动传递 1 个参数。事实上,在 99% 的实际场景中最多只需要使用前 3 个参数(各自含义如表 1 所示),最后一个参数保持默认值即可。
std::unordered_set<std::string> uset;
std::unordered_set<std::string> uset{ "http://c.biancheng.net/c/",
"http://c.biancheng.net/java/",
"http://c.biancheng.net/linux/" };
std::unordered_set<std::string> uset2(uset);
//传入 2 个迭代器,
std::unordered_set<std::string> uset2(++uset.begin(),uset.end());
成员方法 | 功能 |
---|---|
begin() | 返回指向容器中第一个元素的正向迭代器。 |
end(); | 返回指向容器中最后一个元素之后位置的正向迭代器。 |
cbegin() | 和 begin() 功能相同,只不过其返回的是 const 类型的正向迭代器。 |
cend() | 和 end() 功能相同,只不过其返回的是 const 类型的正向迭代器。 |
empty() | 若容器为空,则返回 true;否则 false。 |
size() | 返回当前容器中存有元素的个数。 |
max_size() | 返回容器所能容纳元素的最大个数,不同的操作系统,其返回值亦不相同。 |
find(key) | 查找以值为 key 的元素,如果找到,则返回一个指向该元素的正向迭代器;反之,则返回一个指向容器中最后一个元素之后位置的迭代器(如果 end() 方法返回的迭代器)。 |
count(key) | 在容器中查找值为 key 的元素的个数。 |
equal_range(key) | 返回一个 pair 对象,其包含 2 个迭代器,用于表明当前容器中值为 key 的元素所在的范围。 |
emplace() | 向容器中添加新元素,效率比 insert() 方法高。 |
emplace_hint() | 向容器中添加新元素,效率比 insert() 方法高。 |
insert() | 向容器中添加新元素。 |
erase() | 删除指定元素。 |
clear() | 清空容器,即删除容器中存储的所有元素。 |
swap() | 交换 2 个 unordered_map 容器存储的元素,前提是必须保证这 2 个容器的类型完全相等。 |
bucket_count() | 返回当前容器底层存储元素时,使用桶(一个线性链表代表一个桶)的数量。 |
max_bucket_count() | 返回当前系统中,unordered_map 容器底层最多可以使用多少桶。 |
bucket_size(n) | 返回第 n 个桶中存储元素的数量。 |
bucket(key) | 返回值为 key 的元素所在桶的编号。 |
load_factor() | 返回 unordered_map 容器中当前的负载因子。负载因子,指的是的当前容器中存储元素的数量(size())和使用桶数(bucket_count())的比值,即 load_factor() = size() / bucket_count()。 |
max_load_factor() | 返回或者设置当前 unordered_map 容器的负载因子。 |
rehash(n) | 将当前容器底层使用桶的数量设置为 n。 |
reserve() | 将存储桶的数量(也就是 bucket_count() 方法的返回值)设置为至少容纳count个元(不超过最大负载因子)所需的数量,并重新整理容器。 |
hash_function() | 返回当前容器使用的哈希函数对象。 |
实现 unordered_multiset 容器的模板类并没有定义在以该容器名命名的文件中,而是和 unordered_set 容器共用同一个
#include
using namespace std;
unordered_multiset 容器类模板的定义如下:
纯文本复制
template < class Key, //容器中存储元素的类型
class Hash = hash<Key>, //确定元素存储位置所用的哈希函数
class Pred = equal_to<Key>, //判断各个元素是否相等所用的函数
class Alloc = allocator<Key> //指定分配器对象的类型
> class unordered_multiset;
需要说明的是,在 99% 的实际场景中,最多只需要使用前 3 个参数(各自含义如表 1 所示),最后一个参数保持默认值即可。
std::unordered_multiset<std::string> umset;
std::unordered_multiset<std::string> umset{ "http://c.biancheng.net/c/",
"http://c.biancheng.net/java/",
"http://c.biancheng.net/linux/" };
std::unordered_multiset<std::string> umset2(umset);
//传入 2 个迭代器,
std::unordered_multiset<std::string> umset2(++umset.begin(), umset.end());
—unordered_set 类模板成员方法
成员方法 | 功能 |
---|---|
begin() | 返回指向容器中第一个元素的正向迭代器。 |
end(); | 返回指向容器中最后一个元素之后位置的正向迭代器。 |
cbegin() | 和 begin() 功能相同,只不过其返回的是 const 类型的正向迭代器。 |
cend() | 和 end() 功能相同,只不过其返回的是 const 类型的正向迭代器。 |
empty() | 若容器为空,则返回 true;否则 false。 |
size() | 返回当前容器中存有元素的个数。 |
max_size() | 返回容器所能容纳元素的最大个数,不同的操作系统,其返回值亦不相同。 |
find(key) | 查找以值为 key 的元素,如果找到,则返回一个指向该元素的正向迭代器;反之,则返回一个指向容器中最后一个元素之后位置的迭代器(如果 end() 方法返回的迭代器)。 |
count(key) | 在容器中查找值为 key 的元素的个数。 |
equal_range(key) | 返回一个 pair 对象,其包含 2 个迭代器,用于表明当前容器中值为 key 的元素所在的范围。 |
emplace() | 向容器中添加新元素,效率比 insert() 方法高。 |
emplace_hint() | 向容器中添加新元素,效率比 insert() 方法高。 |
insert() | 向容器中添加新元素。 |
erase() | 删除指定元素。 |
clear() | 清空容器,即删除容器中存储的所有元素。 |
swap() | 交换 2 个 unordered_multimap 容器存储的元素,前提是必须保证这 2 个容器的类型完全相等。 |
bucket_count() | 返回当前容器底层存储元素时,使用桶(一个线性链表代表一个桶)的数量。 |
max_bucket_count() | 返回当前系统中,容器底层最多可以使用多少桶。 |
bucket_size(n) | 返回第 n 个桶中存储元素的数量。 |
bucket(key) | 返回值为 key 的元素所在桶的编号。 |
load_factor() | 返回容器当前的负载因子。所谓负载因子,指的是的当前容器中存储元素的数量(size())和使用桶数(bucket_count())的比值,即 load_factor() = size() / bucket_count()。 |
max_load_factor() | 返回或者设置当前 unordered_map 容器的负载因子。 |
rehash(n) | 将当前容器底层使用桶的数量设置为 n。 |
reserve() | 将存储桶的数量(也就是 bucket_count() 方法的返回值)设置为至少容纳count个元(不超过最大负载因子)所需的数量,并重新整理容器。 |
hash_function() | 返回当前容器使用的哈希函数对象。 |
本部分内容参考博客-https://www.cnblogs.com/lanxiang/p/11252404.html
string strs ;//生成空字符串
string s(str);//生成字符串str的复制品
string s(str, stridx) ; //将字符串str中始于stridx的部分作为构造函数的初值
string s(str, strbegin, strlen); //将字符串str中始于strbegin、长度为strlen的部分作为字符串初值
string s(cstr);//以C_string类型cstr作为字符串s的初值
string s(cstr,char_len);//以C_string类型cstr的前char_len个字符串作为字符串s的初值
string s(num, c);//生成一个字符串,包含num个c字符
string s(strs, beg, end) ;//以区间[beg, end]内的字符作为字符串s的初值
~string() ; //销毁所有内存,释放内存
函数名称 | 功能 |
---|---|
构造函数 | 产生或复制字符串 |
析构函数 | 销毁字符串 |
=,assign | 赋以新值 |
Swap | 交换两个字符串的内容 |
+ =,append( ),push_back() | 添加字符 |
insert () | 插入字符 |
erase() | 删除字符 |
clear () | 移除全部字符 |
resize () | 改变字符数量 |
replace() | 替换字符 |
+ | 串联字符串 |
==,! =,<,<=,>,>=,compare() | 比较字符串内容 |
size(),length() | 返回字符数量 |
max_size () | 返回字符的最大可能个数 |
empty () | 判断字符串是否为空 |
capacity () | 返回重新分配之前的字符容量 |
reserve() | 保留内存以存储一定数量的字符 |
[],at() | 存取单一字符 |
>>,getline() | 从 stream 中读取某值 |
<< | 将值写入 stream |
copy() | 将内容复制为一个 C - string |
c_str() | 将内容以 C - string 形式返回 |
data() | 将内容以字符数组形式返回 |
substr() | 返回子字符串 |
find() | 搜寻某子字符串或字符 |
begin( ),end() | 提供正向迭代器支持 |
rbegin(),rend() | 提供逆向迭代器支持 |
get_allocator() | 返回配置器 |
由于 stack 适配器以模板类 stack
#include
using namespace std;
std::stack<int> values;
std::stack<std::string, std::list<int>> values;
std::list<int> values {1, 2, 3};
std::stack<int,std::list<int>> my_stack (values);
std::list<int> values{ 1, 2, 3 };
std::stack<int, std::list<int>> my_stack1(values);
std::stack<int, std::list<int>> my_stack=my_stack1;
//std::stack> my_stack(my_stack1);
stack容器适配器支持的成员函数
成员函数 | 功能 |
---|---|
empty() | 当 stack 栈中没有元素时,该成员函数返回 true;反之,返回 false。 |
size() | 返回 stack 栈中存储元素的个数。 |
top() | 返回一个栈顶元素的引用,类型为 T&。如果栈为空,程序会报错。 |
push(const T& val) | 先复制 val,再将 val 副本压入栈顶。这是通过调用底层容器的 |
push(T&& obj) | 以移动元素的方式将其压入栈顶。这是通过调用底层容器的有右值引用参数的 push_back() 函数完成的。 |
pop() | 弹出栈顶元素。 |
emplace(arg…) | arg… 可以是一个参数,也可以是多个参数,但它们都只用于构造一个对象,并在栈顶直接生成该对象,作为新的栈顶元素。 |
swap(stack & other_stack) | 将两个 stack 适配器中的元素进行互换,需要注意的是,进行互换的 2 个 stack 适配器中存储的元素类型以及底层采用的基础容器类型,都必须相同。 |
queue 容器适配器以模板类 queue
#include
using namespace std;
std::queue<int> values;
作为 queue 容器适配器的基础容器,其必须提供 front()、back()、push_back()、pop_front()、empty() 和 size() 这几个成员函数,符合条件的序列式容器仅有 deque 和 list。
在这里插入代码片
std::deque<int> values{1,2,3};
std::queue<int> my_queue(values);
std::deque<int> values{1,2,3};
std::queue<int> my_queue1(values);
std::queue<int> my_queue(my_queue1);
//或者使用
//std::queue my_queue = my_queue1;
成员函数 | 功能 |
---|---|
empty() | 如果 queue 中没有元素的话,返回 true。 |
size() | 返回 queue 中元素的个数。 |
front() | 返回 queue 中第一个元素的引用。如果 queue 是常量,就返回一个常引用;如果 |
back() | 返回 queue 中最后一个元素的引用。如果 queue 是常量,就返回一个常引用;如果 queue 为空,返回值是未定义的。 |
push(const T& obj) | 在 queue 的尾部添加一个元素的副本。这是通过调用底层容器的成员函数 push_back() 来完成的。 |
emplace() | 在 queue 的尾部直接添加一个元素。 |
push(T&& obj) | 以移动的方式在 queue 的尾部添加元素。这是通过调用底层容器的具有右值引用参数的成员函数 push_back() 来完成的。 |
pop() | 删除 queue 中的第一个元素。 |
swap(queue &other_queue) | 将两个 queue 容器适配器中的元素进行互换,需要注意的是,进行互换的 2 个 queue 容器适配器中存储的元素类型以及底层采用的基础容器类型,都必须相同。 |
priority_queue 容器适配器模拟的也是队列这种存储结构,即使用此容器适配器存储元素只能“从一端进(称为队尾),从另一端出(称为队头)”,且每次只能访问 priority_queue 中位于队头的元素。
但是,priority_queue 容器适配器中元素的存和取,遵循的并不是 “First in,First out”(先入先出)原则,而是“First in,Largest out”原则。直白的翻译,指的就是先进队列的元素并不一定先出队列,而是优先级最大的元素最先出队列。
由于 priority_queue 容器适配器模板位于头文件中,并定义在 std 命名空间里,因此在试图创建该类型容器之前,程序中需包含以下 2 行代码:
#include
using namespace std;
std::priority_queue<int> values;
//使用普通数组
int values[]{4,1,3,2};
std::priority_queue<int>copy_values(values,values+4);//{4,2,3,1}
//使用序列式容器
std::array<int,4>values{ 4,1,3,2 };
std::priority_queue<int>copy_values(values.begin(),values.end());//{4,2,3,1}
int values[]{ 4,1,2,3 };
std::priority_queue<int, std::deque<int>, std::greater<int> >copy_values(values, values+4);//{1,3,2,4}
priority_queue 提供的成员函数
成员函数 | 功能 |
---|---|
empty() | 如果 priority_queue 为空的话,返回 true;反之,返回 false。 |
size() | 返回 priority_queue 中存储元素的个数。 |
top() | 返回 priority_queue 中第一个元素的引用形式。 |
push(const T& obj) | 根据既定的排序规则,将元素 obj 的副本存储到 priority_queue 中适当的位置。 |
push(T&& obj) | 根据既定的排序规则,将元素 obj 移动存储到 priority_queue 中适当的位置。 |
emplace(Args&&… args) | Args&&… args 表示构造一个存储类型的元素所需要的数据(对于类对象来说,可能需要多个数据构造出一个对象)。此函数的功能是根据既定的排序规则,在容器适配器适当的位置直接生成该新元素。 |
pop() | 移除 priority_queue 容器适配器中第一个元素。 |
swap(priority_queue& other) | 将两个 priority_queue 容器适配器中的元素进行互换,需要注意的是,进行互换的 2 个 priority_queue 容器适配器中存储的元素类型以及底层采用的基础容器类型,都必须相同。 |
常用的迭代器按功能强弱分为输入迭代器、输出迭代器、前向迭代器、双向迭代器、随机访问迭代器 5 种。
前向迭代器(# iterator)
假设 p 是一个前向迭代器,则 p 支持 ++p,p++,*p 操作,还可以被复制或赋值,可以用 == 和 != 运算符进行比较。此外,两个正向迭代器可以互相赋值。
双向迭代器(bidirectional iterator)
双向迭代器具有正向迭代器的全部功能,除此之外,假设 p 是一个双向迭代器,则还可以进行 --p 或者 p-- 操作(即一次向后移动一个位置)。
随机访问迭代器(random access iterator)
随机访问迭代器具有双向迭代器的全部功能。除此之外,假设 p 是一个随机访问迭代器,i 是一个整型变量或常量,则 p 还支持以下操作:
此外,两个随机访问迭代器 p1、p2 还可以用 <、>、<=、>= 运算符进行比较。另外,表达式 p2-p1 也是有定义的,其返回值表示 p2 所指向元素和 p1 所指向元素的序号之差(也可以说是 p2 和 p1 之间的元素个数减一)。
迭代器定义方式
迭代器定义方式 | 具体格式 |
---|---|
正向迭代器 | 容器类名::iterator 迭代器名; |
常量正向迭代器 | 容器类名::const_iterator 迭代器名; |
反向迭代器 | 容器类名::reverse_iterator 迭代器名; |
常量反向迭代器 | 容器类名::const_reverse_iterator 迭代器名; |
反向迭代器和正向迭代器的区别在于:
反向迭代器重载的运算符
重载运算符 | 功能 |
---|---|
operator* | 以引用的形式返回当前迭代器指向的元素。 |
operator+ | 返回一个反向迭代器,其指向距离当前指向的元素之后 n 个位置的元素。此操作要求基础迭代器为随机访问迭代器。 |
operator++ | 重载前置 ++ 和后置 ++ 运算符。 |
operator+= | 当前反向迭代器前进 n 个位置,此操作要求基础迭代器为随机访问迭代器。 |
operator- | 返回一个反向迭代器,其指向距离当前指向的元素之前 n 个位置的元素。此操作要求基础迭代器为随机访问迭代器。 |
operator– | 重载前置 – 和后置 – 运算符。 |
operator-= | 当前反向迭代器后退 n 个位置,此操作要求基础迭代器为随机访问迭代器。 |
operator-> | 返回一个指针,其指向当前迭代器指向的元素。 |
operator[n] | 访问和当前反向迭代器相距 n 个位置处的元素。 |
都看到这里了,各位哥哥姐姐叔叔阿姨给小王点个赞 关个注 留个言吧,和小王一起成长吧,你们的关注是对我最大的支持。
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