蓝桥杯基础入门——STL之容器

蓝桥杯基础入门——STL之容器

STL（Standard Template Library），即C++的标准模板库，是一个容器和算法的类库。容器往往包含同一类型的数据。STL中常用的容器有vector、map、和set。接下来我们一起来看看这些容器的用法吧。

1. vector
   1)简介
   一个vector类似于一个动态的一维数组，vector中可以存在重复的元素。
   2)头文件

#include

3)声明

vector<int>a  //声明一个元素为int类型的vector容器a
vector<mytype>b //声明一个元素为自定义类型mytype的vector容器b
vector<int>c(100,0)//声明一个已经存放了100个0的整数vector
vector<int>::iterator it//声明一个vector的迭代器

上述声明中，vector a、b包含0个元素，即a.size()、b.size()的值为0，而c包含100个元素，c.size()的值为100。虽然它们初始声明时的大小不同，但是它们是动态的，其大小会随着数据的插入和删除而改变。
4)常用函数

vector<int>a;     //定义一个vector
a.size();        //返回vector包含的元素个数，即vector的大小
a.pop_back();    //删除vector末尾的元素
a.push_back();   //在vector的末尾添加元素
a.back();        //返回vector末尾的元素
a.clear();       //将vector清空，vector大小变为0
a.begin();       //找到数据头的指针
a.end();         //找到数据最后一个单元+1的指针
a.at();          //得到编号位置的数据
a.erase();       //删除指针指向数据项
a.rbegin();       //返回vector翻转后的数据头指针，即原来的end-1
a.rend();         //返回vector翻转后的结束指针,即原来的begin-1
a.empty();        //判断vector是否为空
a.swap();         //与另一个vector交换数据

5)常用函数使用效果
程序：

#include 
#include
#include
#include
using namespace std;
int main() {
	int a[8]={1,5,7,4,6,9,2,3};
	vector<int>v;
	for(int i=0;i<8;i++){
		v.push_back(a[i]);
		printf("存入vector的第%d个元素:%d\n",i+1,v[i]);	
	}
	printf("存入8个元素后vector的大小:%d\n",v.size());
	sort(v.begin(),v.end());
	printf("排序后的vector各个元素：");
	for(int i=0;i<8;i++){
		printf("%d ",v[i]);
	}
	v.pop_back();
	printf("\n删除末尾元素后的vector元素个数%d,剩余元素：",v.size());
	for(int i=0;i<v.size();i++){
		printf("%d ",v[i]);
	}
	return 0;	
}

运行结果：

2. map
1）简介
map是STL的一个关联容器，它提供一对一的数据处理能力。（map由两个值组成，第一个值称为关键字，每个关键字只能在map中出现一次，第二个称为该关键字的值）。map内部的实现，自建一颗红黑树（一种非严格意义上的平衡二叉树）,这颗树具有自动排序功能。
那么什么是一对一的数据映射呢？比如我们可以用map存放某班各科期末考试成绩及格人数，课程名语、数、英即为关键字，对应的及格人数即为关键字的一对一的映射。
2）头文件

#include

3)声明

map<int,string>a;
map<string,int>a;
map<int,string>::iterator it//定义一个map的迭代器

上述两种都是map容器的声明方式，但是效果不一样哟，放在第一位的是关键字的类型
4)数据的三种插入方法

map<int,string>a;
//第一种：insert 插入pair数据
a.insert(pair<int,string>(1,"hello"));
//第二种：insert 插入value_type数据
a.insert(map<int,string>::value_type(1,"hello"));
//第三种：数组插入数据
a[1]="hello";
a[2]="world";
map<string,int>b;
string s;
b[s]=1;//or b[s]++;

以上三种方法都可以插入数据，但是三者是有区别的。第一第二种方法在效果上是完全一样的。insert方式插入数据，涉及集合的唯一性，当map中存在这个关键字时，insert不能再插入此数据。而数组方式插入数据，可以覆盖该关键字对应的值。
5)数据的三种查找方式
方法一：count函数判断关键字是否出现，但无法定位数据出现的位置
方法二：find函数定位数据出现的位置，返回一个迭代器。map中含有该数据，则返回数据所在位置的迭代器，否则返回的迭代器等于end函数返回的迭代器（即最后一位元素的后一位）
方法三:lower_bound与up_bound的结合使用

map<int,string>a;
a.lower_bound();//返回要查找关键字的下界的迭代器，>=关键字
a.upper_bound();//返回要查找关键字的上界的迭代器,>关键字
a.equal_range();//返回一个pair,pair第一个变量是lower_bound返回的迭代器,第二个变量返回的是upper_bound返回的迭代器
//例如map中插入1,2,3,4,5,6,则lower_bound(3)返回3所在位置,upper_bound(3)返回4所在位置
//判断数据是否出现
mypair=a.equal_range(3);//这里假设3为我们要查找的数据
if(mypair.first==mypair.second)
	printf("No\n")；

6)数据的删除
方法一：迭代器删除法

it=a.find(1);
a.erase(it);

方法二：关键字删除法

int n=a.erase(1);//删除成功返回1，否则返回0

方法三：迭代器成片删除法

a.erase(a.begin(),a.end());//注意，成片删除的特性，也是STL的特性，删除区间前闭后开，与排序一样哟

7)其他常用函数

map<int,string>a;
a.size();  //返回map中所含元素个数
a.clear();  //数据的清空,多组数据输入时，使用map前要先进行数据清空
a.empty();  //判断map是否为空

3. set
   1)简介
   set是集合，集合中不会包含重复的元素。set的涵义是集合，因此它是一个有序的容器，里面的元素都是排序好的，支持插入、删除、查找等操作，所有操作都在严格在O(logn)时间内完成的，效率非常高。set和multiset的区别是：set插入元素不能相同，但multiset可以。
   2)头文件

#include

3)声明

set<int>a;
set<int>::iterator it//声明一个set的迭代器
multiset<int>::iterator it//声明一个multiset的迭代器

4)常用函数

set<int>a;     //定义一个set
a.size();      //返回set包含的元素个数，即set的大小
a.begin();     //返回指向第一个元素的迭代器
a.clear();     //清空所有数据
a.count();     //返回某个元素的个数
a.empty();     //判断集合是否为空
a.end();       //返回指向最后一个元素的迭代器
a.equal_range();//返回集合中与给定值相等的上下限的两个迭代器
a.erase();      //删除集合中的元素
a.find();      //返回一个指向被查找元素的迭代器
a.insert();    //在集合中插入数据
a.lower_bound();//指向大于或等于某值的第一个元素的迭代器
a.upper_bound();//指向大于某值的第一个元素的迭代器
a.rbegin();    //集合中最后一个元素的反向迭代器
a.rend();      //集合中第一个元素的反向迭代器
a.swap();      //交换两个集合变量