# C++提高编程
* 本阶段主要针对C++==泛型编程==和==STL==技术做详细讲解，探讨C++更深层的使用
## 1 模板
### 1.1 模板的概念
模板就是建立**通用的模具**，大大**提高复用性**
例如生活中的模板
一寸照片模板：
PPT模板：
模板的特点：
* 模板不可以直接使用，它只是一个框架
* 模板的通用并不是万能的
### 1.2 函数模板
* C++另一种编程思想称为 ==泛型编程== ，主要利用的技术就是模板
* C++提供两种模板机制:**函数模板**和**类模板**
#### 1.2.1 函数模板语法
函数模板作用：
建立一个通用函数，其函数返回值类型和形参类型可以不具体制定，用一个**虚拟的类型**来代表。
**语法：**
```C++
template
函数声明或定义
```
**解释：**
template --- 声明创建模板
typename --- 表面其后面的符号是一种数据类型，可以用class代替
T --- 通用的数据类型，名称可以替换，通常为大写字母
**示例：**
```C++
//交换整型函数
void swapInt(int& a, int& b) {
int temp = a;
a = b;
b = temp;
}
//交换浮点型函数
void swapDouble(double& a, double& b) {
double temp = a;
a = b;
b = temp;
}
//利用模板提供通用的交换函数
template
void mySwap(T& a, T& b)
{
T temp = a;
a = b;
b = temp;
}
void test01()
{
int a = 10;
int b = 20;
//swapInt(a, b);
//利用模板实现交换
//1、自动类型推导
mySwap(a, b);
//2、显示指定类型
mySwap(a, b);
cout << "a = " << a << endl;
cout << "b = " << b << endl;
}
int main() {
test01();
system("pause");
return 0;
}
```
总结：
* 函数模板利用关键字 template
* 使用函数模板有两种方式：自动类型推导、显示指定类型
* 模板的目的是为了提高复用性，将类型参数化
#### 1.2.2 函数模板注意事项
注意事项：
* 自动类型推导，必须推导出一致的数据类型T,才可以使用
* 模板必须要确定出T的数据类型，才可以使用
**示例：**
```C++
//利用模板提供通用的交换函数
template
void mySwap(T& a, T& b)
{
T temp = a;
a = b;
b = temp;
}
// 1、自动类型推导，必须推导出一致的数据类型T,才可以使用
void test01()
{
int a = 10;
int b = 20;
char c = 'c';
mySwap(a, b); // 正确，可以推导出一致的T
//mySwap(a, c); // 错误，推导不出一致的T类型
}
// 2、模板必须要确定出T的数据类型，才可以使用
template
void func()
{
cout << "func 调用" << endl;
}
void test02()
{
//func(); //错误，模板不能独立使用，必须确定出T的类型
func(); //利用显示指定类型的方式，给T一个类型，才可以使用该模板
}
int main() {
test01();
test02();
system("pause");
return 0;
}
```
总结：
* 使用模板时必须确定出通用数据类型T，并且能够推导出一致的类型
#### 1.2.3 函数模板案例
案例描述：
* 利用函数模板封装一个排序的函数，可以对**不同数据类型数组**进行排序
* 排序规则从大到小，排序算法为**选择排序**
* 分别利用**char数组**和**int数组**进行测试
示例：
```C++
//交换的函数模板
template
void mySwap(T &a, T&b)
{
T temp = a;
a = b;
b = temp;
}
template // 也可以替换成typename
//利用选择排序，进行对数组从大到小的排序
void mySort(T arr[], int len)
{
for (int i = 0; i < len; i++)
{
int max = i; //最大数的下标
for (int j = i + 1; j < len; j++)
{
if (arr[max] < arr[j])
{
max = j;
}
}
if (max != i) //如果最大数的下标不是i，交换两者
{
mySwap(arr[max], arr[i]);
}
}
}
template
void printArray(T arr[], int len) {
for (int i = 0; i < len; i++) {
cout << arr[i] << " ";
}
cout << endl;
}
void test01()
{
//测试char数组
char charArr[] = "bdcfeagh";
int num = sizeof(charArr) / sizeof(char);
mySort(charArr, num);
printArray(charArr, num);
}
void test02()
{
//测试int数组
int intArr[] = { 7, 5, 8, 1, 3, 9, 2, 4, 6 };
int num = sizeof(intArr) / sizeof(int);
mySort(intArr, num);
printArray(intArr, num);
}
int main() {
test01();
test02();
system("pause");
return 0;
}
```
总结：模板可以提高代码复用，需要熟练掌握
#### 1.2.4 普通函数与函数模板的区别
**普通函数与函数模板区别：**
* 普通函数调用时可以发生自动类型转换（隐式类型转换）
* 函数模板调用时，如果利用自动类型推导，不会发生隐式类型转换
* 如果利用显示指定类型的方式，可以发生隐式类型转换
**示例：**
```C++
//普通函数
int myAdd01(int a, int b)
{
return a + b;
}
//函数模板
template
T myAdd02(T a, T b)
{
return a + b;
}
//使用函数模板时，如果用自动类型推导，不会发生自动类型转换,即隐式类型转换
void test01()
{
int a = 10;
int b = 20;
char c = 'c';
cout << myAdd01(a, c) << endl; //正确，将char类型的'c'隐式转换为int类型 'c' 对应 ASCII码 99
//myAdd02(a, c); // 报错，使用自动类型推导时，不会发生隐式类型转换
myAdd02(a, c); //正确，如果用显示指定类型，可以发生隐式类型转换
}
int main() {
test01();
system("pause");
return 0;
}
```
总结：建议使用显示指定类型的方式，调用函数模板，因为可以自己确定通用类型T
#### 1.2.5 普通函数与函数模板的调用规则
调用规则如下：
1. 如果函数模板和普通函数都可以实现，优先调用普通函数
2. 可以通过空模板参数列表来强制调用函数模板
3. 函数模板也可以发生重载
4. 如果函数模板可以产生更好的匹配,优先调用函数模板
**示例：**
```C++
//普通函数与函数模板调用规则
void myPrint(int a, int b)
{
cout << "调用的普通函数" << endl;
}
template
void myPrint(T a, T b)
{
cout << "调用的模板" << endl;
}
template
void myPrint(T a, T b, T c)
{
cout << "调用重载的模板" << endl;
}
void test01()
{
//1、如果函数模板和普通函数都可以实现，优先调用普通函数
// 注意 如果告诉编译器 普通函数是有的，但只是声明没有实现，或者不在当前文件内实现，就会报错找不到
int a = 10;
int b = 20;
myPrint(a, b); //调用普通函数
//2、可以通过空模板参数列表来强制调用函数模板
myPrint<>(a, b); //调用函数模板
//3、函数模板也可以发生重载
int c = 30;
myPrint(a, b, c); //调用重载的函数模板
//4、 如果函数模板可以产生更好的匹配,优先调用函数模板
char c1 = 'a';
char c2 = 'b';
myPrint(c1, c2); //调用函数模板
}
int main() {
test01();
system("pause");
return 0;
}
```
总结：既然提供了函数模板，最好就不要提供普通函数，否则容易出现二义性
#### 1.2.6 模板的局限性
**局限性：**
* 模板的通用性并不是万能的
**例如：**
```C++
template
void f(T a, T b)
{
a = b;
}
```
在上述代码中提供的赋值操作，如果传入的a和b是一个数组，就无法实现了
再例如：
```C++
template
void f(T a, T b)
{
if(a > b) { ... }
}
```
在上述代码中，如果T的数据类型传入的是像Person这样的自定义数据类型，也无法正常运行
因此C++为了解决这种问题，提供模板的重载，可以为这些**特定的类型**提供**具体化的模板**
**示例：**
```C++
#include
using namespace std;
#include
class Person
{
public:
Person(string name, int age)
{
this->m_Name = name;
this->m_Age = age;
}
string m_Name;
int m_Age;
};
//普通函数模板
template
bool myCompare(T& a, T& b)
{
if (a == b)
{
return true;
}
else
{
return false;
}
}
//具体化，显示具体化的原型和定意思以template<>开头，并通过名称来指出类型
//具体化优先于常规模板
template<> bool myCompare(Person &p1, Person &p2)
{
if ( p1.m_Name == p2.m_Name && p1.m_Age == p2.m_Age)
{
return true;
}
else
{
return false;
}
}
void test01()
{
int a = 10;
int b = 20;
//内置数据类型可以直接使用通用的函数模板
bool ret = myCompare(a, b);
if (ret)
{
cout << "a == b " << endl;
}
else
{
cout << "a != b " << endl;
}
}
void test02()
{
Person p1("Tom", 10);
Person p2("Tom", 10);
//自定义数据类型，不会调用普通的函数模板
//可以创建具体化的Person数据类型的模板，用于特殊处理这个类型
bool ret = myCompare(p1, p2);
if (ret)
{
cout << "p1 == p2 " << endl;
}
else
{
cout << "p1 != p2 " << endl;
}
}
int main() {
test01();
test02();
system("pause");
return 0;
}
```
总结：
* 利用具体化的模板，可以解决自定义类型的通用化
* 学习模板并不是为了写模板，而是在STL能够运用系统提供的模板
### 1.3 类模板
#### 1.3.1 类模板语法
类模板作用：
* 建立一个通用类，类中的成员 数据类型可以不具体制定，用一个**虚拟的类型**来代表。
**语法：**
```c++
template
类
```
**解释：**
template --- 声明创建模板
typename --- 表面其后面的符号是一种数据类型，可以用class代替
T --- 通用的数据类型，名称可以替换，通常为大写字母
**示例：**
```C++
#include
//类模板
template
class Person
{
public:
Person(NameType name, AgeType age)
{
this->mName = name;
this->mAge = age;
}
void showPerson()
{
cout << "name: " << this->mName << " age: " << this->mAge << endl;
}
public:
NameType mName;
AgeType mAge;
};
void test01()
{
// 指定NameType 为string类型，AgeType 为 int类型
PersonP1("孙悟空", 999);
P1.showPerson();
}
int main() {
test01();
system("pause");
return 0;
}
```
总结：类模板和函数模板语法相似，在声明模板template后面加类，此类称为类模板
#### 1.3.2 类模板与函数模板区别
类模板与函数模板区别主要有两点：
1. 类模板没有自动类型推导的使用方式
2. 类模板在模板参数列表中可以有默认参数
**示例：**
```C++
#include
//类模板
template
class Person
{
public:
Person(NameType name, AgeType age)
{
this->mName = name;
this->mAge = age;
}
void showPerson()
{
cout << "name: " << this->mName << " age: " << this->mAge << endl;
}
public:
NameType mName;
AgeType mAge;
};
//1、类模板没有自动类型推导的使用方式
void test01()
{
// Person p("孙悟空", 1000); // 错误 类模板使用时候，不可以用自动类型推导
Person p("孙悟空", 1000); //必须使用显示指定类型的方式，使用类模板
p.showPerson();
}
//2、类模板在模板参数列表中可以有默认参数
void test02()
{
Person p("猪八戒", 999); //类模板中的模板参数列表 可以指定默认参数
p.showPerson();
}
int main() {
test01();
test02();
system("pause");
return 0;
}
```
总结：
* 类模板使用只能用显示指定类型方式
* 类模板中的模板参数列表可以有默认参数
#### 1.3.3 类模板中成员函数创建时机
类模板中成员函数和普通类中成员函数创建时机是有区别的：
* 普通类中的成员函数一开始就可以创建
* 类模板中的成员函数在调用时才创建
**示例：**
```C++
class Person1
{
public:
void showPerson1()
{
cout << "Person1 show" << endl;
}
};
class Person2
{
public:
void showPerson2()
{
cout << "Person2 show" << endl;
}
};
template
class MyClass
{
public:
T obj;
//类模板中的成员函数，并不是一开始就创建的，而是在模板调用时再生成
void fun1() { obj.showPerson1(); }
void fun2() { obj.showPerson2(); }
};
void test01()
{
MyClass m;
m.fun1();
//m.fun2();//编译会出错，说明函数调用才会去创建成员函数
}
int main() {
test01();
system("pause");
return 0;
}
```
总结：类模板中的成员函数并不是一开始就创建的，在调用时才去创建
#### 1.3.4 类模板对象做函数参数
学习目标：
* 类模板实例化出的对象，向函数传参的方式
一共有三种传入方式：
1. 指定传入的类型 --- 直接显示对象的数据类型
2. 参数模板化 --- 将对象中的参数变为模板进行传递
3. 整个类模板化 --- 将这个对象类型 模板化进行传递
**示例：**
```C++
#include
//类模板
template
class Person
{
public:
Person(NameType name, AgeType age)
{
this->mName = name;
this->mAge = age;
}
void showPerson()
{
cout << "name: " << this->mName << " age: " << this->mAge << endl;
}
public:
NameType mName;
AgeType mAge;
};
//1、指定传入的类型
void printPerson1(Person &p)
{
p.showPerson();
}
void test01()
{
Person p("孙悟空", 100);
printPerson1(p);
}
//2、参数模板化
template
void printPerson2(Person&p)
{
p.showPerson();
cout << "T1的类型为： " << typeid(T1).name() << endl;
cout << "T2的类型为： " << typeid(T2).name() << endl;
}
void test02()
{
Person p("猪八戒", 90);
printPerson2(p);
}
//3、整个类模板化
template
void printPerson3(T & p)
{
cout << "T的类型为： " << typeid(T).name() << endl;
p.showPerson();
}
void test03()
{
Person p("唐僧", 30);
printPerson3(p);
}
int main() {
test01();
test02();
test03();
system("pause");
return 0;
}
```
总结：
* 通过类模板创建的对象，可以有三种方式向函数中进行传参
* 使用比较广泛是第一种：指定传入的类型
#### 1.3.5 类模板与继承
当类模板碰到继承时，需要注意一下几点：
* 当子类继承的父类是一个类模板时，子类在声明的时候，要指定出父类中T的类型
* 如果不指定，编译器无法给子类分配内存
* 如果想灵活指定出父类中T的类型，子类也需变为类模板
**示例：**
```C++
template
class Base
{
T m;
};
//class Son:public Base //错误，c++编译需要给子类分配内存，必须知道父类中T的类型才可以向下继承
class Son :public Base //必须指定一个类型
{
};
void test01()
{
Son c;
}
//类模板继承类模板 ,可以用T2指定父类中的T类型
template
class Son2 :public Base
{
public:
Son2()
{
cout << typeid(T1).name() << endl;
cout << typeid(T2).name() << endl;
}
};
void test02()
{
Son2 child1;
}
int main() {
test01();
test02();
system("pause");
return 0;
}
```
总结：如果父类是类模板，子类需要指定出父类中T的数据类型
#### 1.3.6 类模板成员函数类外实现
学习目标：能够掌握类模板中的成员函数类外实现
**示例：**
```C++
#include
//类模板中成员函数类外实现
template
class Person {
public:
//成员函数类内声明
Person(T1 name, T2 age);
void showPerson();
public:
T1 m_Name;
T2 m_Age;
};
//构造函数 类外实现
template
Person::Person(T1 name, T2 age) {
this->m_Name = name;
this->m_Age = age;
}
//成员函数 类外实现
template
void Person::showPerson() {
cout << "姓名: " << this->m_Name << " 年龄:" << this->m_Age << endl;
}
void test01()
{
Person p("Tom", 20);
p.showPerson();
}
int main() {
test01();
system("pause");
return 0;
}
```
总结：类模板中成员函数类外实现时，需要加上模板参数列表
#### 1.3.7 类模板分文件编写
学习目标：
* 掌握类模板成员函数分文件编写产生的问题以及解决方式
问题：
* 类模板中成员函数创建时机是在调用阶段，导致分文件编写时链接不到
解决：
* 解决方式1：直接包含.cpp源文件
* 解决方式2：将声明和实现写到同一个文件中，并更改后缀名为.hpp，hpp是约定的名称，并不是强制
**示例：**
person.hpp中代码：
```C++
#pragma once
#include
using namespace std;
#include
template
class Person {
public:
Person(T1 name, T2 age);
void showPerson();
public:
T1 m_Name;
T2 m_Age;
};
//构造函数 类外实现
template
Person::Person(T1 name, T2 age) {
this->m_Name = name;
this->m_Age = age;
}
//成员函数 类外实现
template
void Person::showPerson() {
cout << "姓名: " << this->m_Name << " 年龄:" << this->m_Age << endl;
}
```
类模板分文件编写.cpp中代码
```C++
#include
using namespace std;
//#include "person.h"
#include "person.cpp" //解决方式1，包含cpp源文件
//解决方式2，将声明和实现写到一起，文件后缀名改为.hpp
#include "person.hpp"
void test01()
{
Person p("Tom", 10);
p.showPerson();
}
int main() {
test01();
system("pause");
return 0;
}
```
总结：主流的解决方式是第二种，将类模板成员函数写到一起，并将后缀名改为.hpp
#### 1.3.8 类模板与友元
学习目标：
* 掌握类模板配合友元函数的类内和类外实现
全局函数类内实现 - 直接在类内声明友元即可
全局函数类外实现 - 需要提前让编译器知道全局函数的存在
**示例：**
```C++
#include
//2、全局函数配合友元 类外实现 - 先做函数模板声明，下方在做函数模板定义，在做友元
template class Person;
//如果声明了函数模板，可以将实现写到后面，否则需要将实现体写到类的前面让编译器提前看到
//template void printPerson2(Person & p);
template
void printPerson2(Person & p)
{
cout << "类外实现 ---- 姓名： " << p.m_Name << " 年龄：" << p.m_Age << endl;
}
template
class Person
{
//1、全局函数配合友元 类内实现
friend void printPerson(Person & p)
{
cout << "姓名： " << p.m_Name << " 年龄：" << p.m_Age << endl;
}
//全局函数配合友元 类外实现
friend void printPerson2<>(Person & p);
public:
Person(T1 name, T2 age)
{
this->m_Name = name;
this->m_Age = age;
}
private:
T1 m_Name;
T2 m_Age;
};
//1、全局函数在类内实现
void test01()
{
Person p("Tom", 20);
printPerson(p);
}
//2、全局函数在类外实现
void test02()
{
Person p("Jerry", 30);
printPerson2(p);
}
int main() {
//test01();
test02();
system("pause");
return 0;
}
```
总结：建议全局函数做类内实现，用法简单，而且编译器可以直接识别
#### 1.3.9 类模板案例
案例描述: 实现一个通用的数组类，要求如下：
* 可以对内置数据类型以及自定义数据类型的数据进行存储
* 将数组中的数据存储到堆区
* 构造函数中可以传入数组的容量
* 提供对应的拷贝构造函数以及operator=防止浅拷贝问题
* 提供尾插法和尾删法对数组中的数据进行增加和删除
* 可以通过下标的方式访问数组中的元素
* 可以获取数组中当前元素个数和数组的容量
**示例：**
myArray.hpp中代码
```C++
#pragma once
#include
using namespace std;
template
class MyArray
{
public:
//构造函数
MyArray(int capacity)
{
this->m_Capacity = capacity;
this->m_Size = 0;
pAddress = new T[this->m_Capacity];
}
//拷贝构造
MyArray(const MyArray & arr)
{
this->m_Capacity = arr.m_Capacity;
this->m_Size = arr.m_Size;
this->pAddress = new T[this->m_Capacity];
for (int i = 0; i < this->m_Size; i++)
{
//如果T为对象，而且还包含指针，必须需要重载 = 操作符，因为这个等号不是 构造 而是赋值，
// 普通类型可以直接= 但是指针类型需要深拷贝
this->pAddress[i] = arr.pAddress[i];
}
}
//重载= 操作符 防止浅拷贝问题
MyArray& operator=(const MyArray& myarray) {
if (this->pAddress != NULL) {
delete[] this->pAddress;
this->m_Capacity = 0;
this->m_Size = 0;
}
this->m_Capacity = myarray.m_Capacity;
this->m_Size = myarray.m_Size;
this->pAddress = new T[this->m_Capacity];
for (int i = 0; i < this->m_Size; i++) {
this->pAddress[i] = myarray[i];
}
return *this;
}
//重载[] 操作符 arr[0]
T& operator [](int index)
{
return this->pAddress[index]; //不考虑越界，用户自己去处理
}
//尾插法
void Push_back(const T & val)
{
if (this->m_Capacity == this->m_Size)
{
return;
}
this->pAddress[this->m_Size] = val;
this->m_Size++;
}
//尾删法
void Pop_back()
{
if (this->m_Size == 0)
{
return;
}
this->m_Size--;
}
//获取数组容量
int getCapacity()
{
return this->m_Capacity;
}
//获取数组大小
int getSize()
{
return this->m_Size;
}
//析构
~MyArray()
{
if (this->pAddress != NULL)
{
delete[] this->pAddress;
this->pAddress = NULL;
this->m_Capacity = 0;
this->m_Size = 0;
}
}
private:
T * pAddress; //指向一个堆空间，这个空间存储真正的数据
int m_Capacity; //容量
int m_Size; // 大小
};
```
类模板案例—数组类封装.cpp中
```C++
#include "myArray.hpp"
#include
void printIntArray(MyArray& arr) {
for (int i = 0; i < arr.getSize(); i++) {
cout << arr[i] << " ";
}
cout << endl;
}
//测试内置数据类型
void test01()
{
MyArray array1(10);
for (int i = 0; i < 10; i++)
{
array1.Push_back(i);
}
cout << "array1打印输出：" << endl;
printIntArray(array1);
cout << "array1的大小：" << array1.getSize() << endl;
cout << "array1的容量：" << array1.getCapacity() << endl;
cout << "--------------------------" << endl;
MyArray array2(array1);
array2.Pop_back();
cout << "array2打印输出：" << endl;
printIntArray(array2);
cout << "array2的大小：" << array2.getSize() << endl;
cout << "array2的容量：" << array2.getCapacity() << endl;
}
//测试自定义数据类型
class Person {
public:
Person() {}
Person(string name, int age) {
this->m_Name = name;
this->m_Age = age;
}
public:
string m_Name;
int m_Age;
};
void printPersonArray(MyArray& personArr)
{
for (int i = 0; i < personArr.getSize(); i++) {
cout << "姓名：" << personArr[i].m_Name << " 年龄： " << personArr[i].m_Age << endl;
}
}
void test02()
{
//创建数组
MyArray pArray(10);
Person p1("孙悟空", 30);
Person p2("韩信", 20);
Person p3("妲己", 18);
Person p4("王昭君", 15);
Person p5("赵云", 24);
//插入数据
pArray.Push_back(p1);
pArray.Push_back(p2);
pArray.Push_back(p3);
pArray.Push_back(p4);
pArray.Push_back(p5);
printPersonArray(pArray);
cout << "pArray的大小：" << pArray.getSize() << endl;
cout << "pArray的容量：" << pArray.getCapacity() << endl;
}
int main() {
//test01();
test02();
system("pause");
return 0;
}
```
总结：
能够利用所学知识点实现通用的数组
## 2 STL初识
### 2.1 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**
### 2.2 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
### 2.3 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。
### 2.4 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
### 2.5 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
#### 2.5.1 vector存放内置数据类型
容器： `vector`
算法： `for_each`
迭代器： `vector::iterator`
**示例：**
```C++
#include
#include
void MyPrint(int val)
{
cout << val << endl;
}
void test01() {
//创建vector容器对象，并且通过模板参数指定容器中存放的数据的类型
vector v;
//向容器中放数据
v.push_back(10);
v.push_back(20);
v.push_back(30);
v.push_back(40);
//每一个容器都有自己的迭代器，迭代器是用来遍历容器中的元素
//v.begin()返回迭代器，这个迭代器指向容器中第一个数据
//v.end()返回迭代器，这个迭代器指向容器元素的最后一个元素的下一个位置
//vector::iterator 拿到vector这种容器的迭代器类型
vector::iterator pBegin = v.begin();
vector::iterator pEnd = v.end();
//第一种遍历方式：
while (pBegin != pEnd) {
cout << *pBegin << endl;
pBegin++;
}
//第二种遍历方式：
for (vector::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++) {
cout << *it << endl;
}
cout << endl;
//第三种遍历方式：
//使用STL提供标准遍历算法 头文件 algorithm
for_each(v.begin(), v.end(), MyPrint);
}
int main() {
test01();
system("pause");
return 0;
}
```
#### 2.5.2 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
**示例：**
```c++
#include
#include
//自定义数据类型
class Person {
public:
Person(string name, int age) {
mName = name;
mAge = age;
}
public:
string mName;
int mAge;
};
//存放对象
void test01() {
vector v;
//创建数据
Person p1("aaa", 10);
Person p2("bbb", 20);
Person p3("ccc", 30);
Person p4("ddd", 40);
Person p5("eee", 50);
v.push_back(p1);
v.push_back(p2);
v.push_back(p3);
v.push_back(p4);
v.push_back(p5);
for (vector::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++) {
cout << "Name:" << (*it).mName << " Age:" << (*it).mAge << endl;
}
}
//放对象指针
void test02() {
vector v;
//创建数据
Person p1("aaa", 10);
Person p2("bbb", 20);
Person p3("ccc", 30);
Person p4("ddd", 40);
Person p5("eee", 50);
v.push_back(&p1);
v.push_back(&p2);
v.push_back(&p3);
v.push_back(&p4);
v.push_back(&p5);
for (vector::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++) {
Person * p = (*it);
cout << "Name:" << p->mName << " Age:" << (*it)->mAge << endl;
}
}
int main() {
test01();
test02();
system("pause");
return 0;
}
```
#### 2.5.3 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
**示例：**
```C++
#include
//容器嵌套容器
void test01() {
vector< vector > v;
vector v1;
vector v2;
vector v3;
vector v4;
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);
}
//将容器元素插入到vector v中
v.push_back(v1);
v.push_back(v2);
v.push_back(v3);
v.push_back(v4);
for (vector>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++) {
for (vector::iterator vit = (*it).begin(); vit != (*it).end(); vit++) {
cout << *vit << " ";
}
cout << endl;
}
}
int main() {
test01();
system("pause");
return 0;
}
```
## 3 STL- 常用容器
### 3.1 string容器
#### 3.1.1 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
#### 3.1.2 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：**
```C++
#include
//string构造
void test01()
{
string s1; //创建空字符串，调用无参构造函数
cout << "str1 = " << s1 << endl;
const char* str = "hello world";
string s2(str); //把c_string转换成了string
cout << "str2 = " << s2 << endl;
string s3(s2); //调用拷贝构造函数
cout << "str3 = " << s3 << endl;
string s4(10, 'a');
cout << "str3 = " << s3 << endl;
}
int main() {
test01();
system("pause");
return 0;
}
```
总结：string的多种构造方式没有可比性，灵活使用即可
#### 3.1.3 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：**
```C++
//赋值
void test01()
{
string str1;
str1 = "hello world";
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(5, 'x');
cout << "str7 = " << str7 << endl;
}
int main() {
test01();
system("pause");
return 0;
}
```
总结：
string的赋值方式很多，`operator=` 这种方式是比较实用的
#### 3.1.4 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：**
```C++
//字符串拼接
void test01()
{
string str1 = "我";
str1 += "爱玩游戏";
cout << "str1 = " << str1 << endl;
str1 += ':';
cout << "str1 = " << str1 << endl;
string str2 = "LOL DNF";
str1 += str2;
cout << "str1 = " << str1 << endl;
string str3 = "I";
str3.append(" love ");
str3.append("game abcde", 4);
//str3.append(str2);
str3.append(str2, 4, 3); // 从下标4位置开始 ，截取3个字符，拼接到字符串末尾
cout << "str3 = " << str3 << endl;
}
int main() {
test01();
system("pause");
return 0;
}
```
总结：字符串拼接的重载版本很多，初学阶段记住几种即可
#### 3.1.5 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：**
```C++
//查找和替换
void test01()
{
//查找
string str1 = "abcdefgde";
int pos = str1.find("de");
if (pos == -1)
{
cout << "未找到" << endl;
}
else
{
cout << "pos = " << pos << endl;
}
pos = str1.rfind("de");
cout << "pos = " << pos << endl;
}
void test02()
{
//替换
string str1 = "abcdefgde";
str1.replace(1, 3, "1111");
cout << "str1 = " << str1 << endl;
}
int main() {
//test01();
//test02();
system("pause");
return 0;
}
```
总结：
* find查找是从左往后，rfind从右往左
* find找到字符串后返回查找的第一个字符位置，找不到返回-1
* replace在替换时，要指定从哪个位置起，多少个字符，替换成什么样的字符串
#### 3.1.6 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：**
```C++
//字符串比较
void test01()
{
string s1 = "hello";
string s2 = "aello";
int ret = s1.compare(s2);
if (ret == 0) {
cout << "s1 等于 s2" << endl;
}
else if (ret > 0)
{
cout << "s1 大于 s2" << endl;
}
else
{
cout << "s1 小于 s2" << endl;
}
}
int main() {
test01();
system("pause");
return 0;
}
```
总结：字符串对比主要是用于比较两个字符串是否相等，判断谁大谁小的意义并不是很大
#### 3.1.7 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：**
```C++
void test01()
{
string str = "hello world";
for (int i = 0; i < str.size(); i++)
{
cout << str[i] << " ";
}
cout << endl;
for (int i = 0; i < str.size(); i++)
{
cout << str.at(i) << " ";
}
cout << endl;
//字符修改
str[0] = 'x';
str.at(1) = 'x';
cout << str << endl;
}
int main() {
test01();
system("pause");
return 0;
}
```
总结：string字符串中单个字符存取有两种方式，利用 [ ] 或 at
#### 3.1.8 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：**
```C++
//字符串插入和删除
void test01()
{
string str = "hello";
str.insert(1, "111");
cout << str << endl;
str.erase(1, 3); //从1号位置开始3个字符
cout << str << endl;
}
int main() {
test01();
system("pause");
return 0;
}
```
**总结：**插入和删除的起始下标都是从0开始
#### 3.1.9 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：**
```C++
//子串
void test01()
{
string str = "abcdefg";
string subStr = str.substr(1, 3);
cout << "subStr = " << subStr << endl;
string email = "[email protected]";
int pos = email.find("@");
string username = email.substr(0, pos);
cout << "username: " << username << endl;
}
int main() {
test01();
system("pause");
return 0;
}
```
**总结：**灵活的运用求子串功能，可以在实际开发中获取有效的信息
### 3.2 vector容器
#### 3.2.1 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
* vector容器的迭代器是支持随机访问的迭代器
#### 3.2.2 vector构造函数
**功能描述：**
* 创建vector容器
**函数原型：**
* `vector 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：**
```C++
#include
void printVector(vector& v) {
for (vector::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++) {
cout << *it << " ";
}
cout << endl;
}
void test01()
{
vector v1; //无参构造
for (int i = 0; i < 10; i++)
{
v1.push_back(i);
}
printVector(v1);
vector v2(v1.begin(), v1.end());
printVector(v2);
vector v3(10, 100);
printVector(v3);
vector v4(v3);
printVector(v4);
}
int main() {
test01();
system("pause");
return 0;
}
```
**总结：**vector的多种构造方式没有可比性，灵活使用即可
#### 3.2.3 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：**
```C++
#include
void printVector(vector& v) {
for (vector::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++) {
cout << *it << " ";
}
cout << endl;
}
//赋值操作
void test01()
{
vector v1; //无参构造
for (int i = 0; i < 10; i++)
{
v1.push_back(i);
}
printVector(v1);
vectorv2;
v2 = v1;
printVector(v2);
vectorv3;
v3.assign(v1.begin(), v1.end());
printVector(v3);
vectorv4;
v4.assign(10, 100);
printVector(v4);
}
int main() {
test01();
system("pause");
return 0;
}
```
总结： vector赋值方式比较简单，使用operator=，或者assign都可以
#### 3.2.4 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：**
```C++
#include
void printVector(vector& v) {
for (vector::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++) {
cout << *it << " ";
}
cout << endl;
}
void test01()
{
vector 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 = " << v1.capacity() << endl;
cout << "v1的大小 = " << v1.size() << endl;
}
//resize 重新指定大小 ，若指定的更大，默认用0填充新位置，可以利用重载版本替换默认填充
v1.resize(15,10);
printVector(v1);
//resize 重新指定大小 ，若指定的更小，超出部分元素被删除
v1.resize(5);
printVector(v1);
}
int main() {
test01();
system("pause");
return 0;
}
```
总结：
* 判断是否为空 --- empty
* 返回元素个数 --- size
* 返回容器容量 --- capacity
* 重新指定大小 --- resize
#### 3.2.5 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：**
```C++
#include
void printVector(vector& v) {
for (vector::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++) {
cout << *it << " ";
}
cout << endl;
}
//插入和删除
void test01()
{
vector v1;
//尾插
v1.push_back(10);
v1.push_back(20);
v1.push_back(30);
v1.push_back(40);
v1.push_back(50);
printVector(v1);
//尾删
v1.pop_back();
printVector(v1);
//插入
v1.insert(v1.begin(), 100);
printVector(v1);
v1.insert(v1.begin(), 2, 1000);
printVector(v1);
//删除
v1.erase(v1.begin());
printVector(v1);
//清空
v1.erase(v1.begin(), v1.end());
v1.clear();
printVector(v1);
}
int main() {
test01();
system("pause");
return 0;
}
```
总结：
* 尾插 --- push_back
* 尾删 --- pop_back
* 插入 --- insert (位置迭代器)
* 删除 --- erase （位置迭代器）
* 清空 --- clear
#### 3.2.6 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：**
```C++
#include
void test01()
{
vectorv1;
for (int i = 0; i < 10; i++)
{
v1.push_back(i);
}
for (int i = 0; i < v1.size(); i++)
{
cout << v1[i] << " ";
}
cout << endl;
for (int i = 0; i < v1.size(); i++)
{
cout << v1.at(i) << " ";
}
cout << endl;
cout << "v1的第一个元素为： " << v1.front() << endl;
cout << "v1的最后一个元素为： " << v1.back() << endl;
}
int main() {
test01();
system("pause");
return 0;
}
```
总结：
* 除了用迭代器获取vector容器中元素，[ ]和at也可以
* front返回容器第一个元素
* back返回容器最后一个元素
#### 3.2.7 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：**
```C++
#include
void printVector(vector& v) {
for (vector::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++) {
cout << *it << " ";
}
cout << endl;
}
void test01()
{
vectorv1;
for (int i = 0; i < 10; i++)
{
v1.push_back(i);
}
printVector(v1);
vectorv2;
for (int i = 10; i > 0; i--)
{
v2.push_back(i);
}
printVector(v2);
//互换容器
cout << "互换后" << endl;
v1.swap(v2);
printVector(v1);
printVector(v2);
}
void test02()
{
vector 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);
cout << "v的容量为：" << v.capacity() << endl;
cout << "v的大小为：" << v.size() << endl;
//收缩内存
vector(v).swap(v); //匿名对象
cout << "v的容量为：" << v.capacity() << endl;
cout << "v的大小为：" << v.size() << endl;
}
int main() {
test01();
test02();
system("pause");
return 0;
}
```
总结：swap可以使两个容器互换，可以达到实用的收缩内存效果
#### 3.2.8 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：**
```C++
#include
void test01()
{
vector v;
//预留空间
v.reserve(100000);
int num = 0;
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();
system("pause");
return 0;
}
```
总结：如果数据量较大，可以一开始利用reserve预留空间
### 3.3 deque容器
#### 3.3.1 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
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
* deque容器的迭代器也是支持随机访问的
#### 3.3.2 deque构造函数
**功能描述：**
* deque容器构造
**函数原型：**
* `deque` 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：**
```C++
#include
void printDeque(const deque& d)
{
for (deque::const_iterator it = d.begin(); it != d.end(); it++) {
cout << *it << " ";
}
cout << endl;
}
//deque构造
void test01() {
deque d1; //无参构造函数
for (int i = 0; i < 10; i++)
{
d1.push_back(i);
}
printDeque(d1);
deque d2(d1.begin(),d1.end());
printDeque(d2);
dequed3(10,100);
printDeque(d3);
dequed4 = d3;
printDeque(d4);
}
int main() {
test01();
system("pause");
return 0;
}
```
**总结：**deque容器和vector容器的构造方式几乎一致，灵活使用即可
#### 3.3.3 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：**
```C++
#include
void printDeque(const deque& d)
{
for (deque::const_iterator it = d.begin(); it != d.end(); it++) {
cout << *it << " ";
}
cout << endl;
}
//赋值操作
void test01()
{
deque d1;
for (int i = 0; i < 10; i++)
{
d1.push_back(i);
}
printDeque(d1);
dequed2;
d2 = d1;
printDeque(d2);
dequed3;
d3.assign(d1.begin(), d1.end());
printDeque(d3);
dequed4;
d4.assign(10, 100);
printDeque(d4);
}
int main() {
test01();
system("pause");
return 0;
}
```
总结：deque赋值操作也与vector相同，需熟练掌握
#### 3.3.4 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：**
```C++
#include
void printDeque(const deque& d)
{
for (deque::const_iterator it = d.begin(); it != d.end(); it++) {
cout << *it << " ";
}
cout << endl;
}
//大小操作
void test01()
{
deque d1;
for (int i = 0; i < 10; i++)
{
d1.push_back(i);
}
printDeque(d1);
//判断容器是否为空
if (d1.empty()) {
cout << "d1为空!" << endl;
}
else {
cout << "d1不为空!" << endl;
//统计大小
cout << "d1的大小为：" << d1.size() << endl;
}
//重新指定大小
d1.resize(15, 1);
printDeque(d1);
d1.resize(5);
printDeque(d1);
}
int main() {
test01();
system("pause");
return 0;
}
```
总结：
* deque没有容量的概念
* 判断是否为空 --- empty
* 返回元素个数 --- size
* 重新指定个数 --- resize
#### 3.3.5 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：**
```C++
#include
void printDeque(const deque& d)
{
for (deque::const_iterator it = d.begin(); it != d.end(); it++) {
cout << *it << " ";
}
cout << endl;
}
//两端操作
void test01()
{
deque d;
//尾插
d.push_back(10);
d.push_back(20);
//头插
d.push_front(100);
d.push_front(200);
printDeque(d);
//尾删
d.pop_back();
//头删
d.pop_front();
printDeque(d);
}
//插入
void test02()
{
deque d;
d.push_back(10);
d.push_back(20);
d.push_front(100);
d.push_front(200);
printDeque(d);
d.insert(d.begin(), 1000);
printDeque(d);
d.insert(d.begin(), 2,10000);
printDeque(d);
dequed2;
d2.push_back(1);
d2.push_back(2);
d2.push_back(3);
d.insert(d.begin(), d2.begin(), d2.end());
printDeque(d);
}
//删除
void test03()
{
deque d;
d.push_back(10);
d.push_back(20);
d.push_front(100);
d.push_front(200);
printDeque(d);
d.erase(d.begin());
printDeque(d);
d.erase(d.begin(), d.end());
d.clear();
printDeque(d);
}
int main() {
//test01();
//test02();
test03();
system("pause");
return 0;
}
```
总结：
* 插入和删除提供的位置是迭代器！
* 尾插 --- push_back
* 尾删 --- pop_back
* 头插 --- push_front
* 头删 --- pop_front
#### 3.3.6 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：**
```C++
#include
void printDeque(const deque& d)
{
for (deque::const_iterator it = d.begin(); it != d.end(); it++) {
cout << *it << " ";
}
cout << endl;
}
//数据存取
void test01()
{
deque d;
d.push_back(10);
d.push_back(20);
d.push_front(100);
d.push_front(200);
for (int i = 0; i < d.size(); i++) {
cout << d[i] << " ";
}
cout << endl;
for (int i = 0; i < d.size(); i++) {
cout << d.at(i) << " ";
}
cout << endl;
cout << "front:" << d.front() << endl;
cout << "back:" << d.back() << endl;
}
int main() {
test01();
system("pause");
return 0;
}
```
总结：
- 除了用迭代器获取deque容器中元素，[ ]和at也可以
- front返回容器第一个元素
- back返回容器最后一个元素
#### 3.3.7 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：**
```C++
#include
#include
void printDeque(const deque& d)
{
for (deque::const_iterator it = d.begin(); it != d.end(); it++) {
cout << *it << " ";
}
cout << endl;
}
void test01()
{
deque d;
d.push_back(10);
d.push_back(20);
d.push_front(100);
d.push_front(200);
printDeque(d);
sort(d.begin(), d.end());
printDeque(d);
}
int main() {
test01();
system("pause");
return 0;
}
```
总结：sort算法非常实用，使用时包含头文件 algorithm即可
### 3.4 案例-评委打分
#### 3.4.1 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。
#### 3.4.2 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：**
```C++
//选手类
class Person
{
public:
Person(string name, int score)
{
this->m_Name = name;
this->m_Score = score;
}
string m_Name; //姓名
int m_Score; //平均分
};
void createPerson(vector&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&v)
{
for (vector::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++)
{
//将评委的分数 放入到deque容器中
dequed;
for (int i = 0; i < 10; i++)
{
int score = rand() % 41 + 60; // 60 ~ 100
d.push_back(score);
}
//cout << "选手： " << it->m_Name << " 打分： " << endl;
//for (deque::iterator dit = d.begin(); dit != d.end(); dit++)
//{
// cout << *dit << " ";
//}
//cout << endl;
//排序
sort(d.begin(), d.end());
//去除最高和最低分
d.pop_back();
d.pop_front();
//取平均分
int sum = 0;
for (deque::iterator dit = d.begin(); dit != d.end(); dit++)
{
sum += *dit; //累加每个评委的分数
}
int avg = sum / d.size();
//将平均分 赋值给选手身上
it->m_Score = avg;
}
}
void showScore(vector&v)
{
for (vector::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));
//1、创建5名选手
vectorv; //存放选手容器
createPerson(v);
//测试
//for (vector::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++)
//{
// cout << "姓名： " << (*it).m_Name << " 分数： " << (*it).m_Score << endl;
//}
//2、给5名选手打分
setScore(v);
//3、显示最后得分
showScore(v);
system("pause");
return 0;
}
```
**总结：** 选取不同的容器操作数据，可以提升代码的效率
### 3.5 stack容器
#### 3.5.1 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`
生活中的栈：
#### 3.5.2 stack 常用接口
功能描述：栈容器常用的对外接口
构造函数：
* `stack 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：**
```C++
#include
//栈容器常用接口
void test01()
{
//创建栈容器 栈容器必须符合先进后出
stack s;
//向栈中添加元素，叫做 压栈 入栈
s.push(10);
s.push(20);
s.push(30);
while (!s.empty()) {
//输出栈顶元素
cout << "栈顶元素为： " << s.top() << endl;
//弹出栈顶元素
s.pop();
}
cout << "栈的大小为：" << s.size() << endl;
}
int main() {
test01();
system("pause");
return 0;
}
```
总结：
* 入栈 --- push
* 出栈 --- pop
* 返回栈顶 --- top
* 判断栈是否为空 --- empty
* 返回栈大小 --- size
### 3.6 queue 容器
#### 3.6.1 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`
生活中的队列：
#### 3.6.2 queue 常用接口
功能描述：栈容器常用的对外接口
构造函数：
- `queue 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：**
```C++
#include
#include
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 q;
//准备数据
Person p1("唐僧", 30);
Person p2("孙悟空", 1000);
Person p3("猪八戒", 900);
Person p4("沙僧", 800);
//向队列中添加元素 入队操作
q.push(p1);
q.push(p2);
q.push(p3);
q.push(p4);
//队列不提供迭代器，更不支持随机访问
while (!q.empty()) {
//输出队头元素
cout << "队头元素-- 姓名： " << q.front().m_Name
<< " 年龄： "<< q.front().m_Age << endl;
cout << "队尾元素-- 姓名： " << q.back().m_Name
<< " 年龄： " << q.back().m_Age << endl;
cout << endl;
//弹出队头元素
q.pop();
}
cout << "队列大小为：" << q.size() << endl;
}
int main() {
test01();
system("pause");
return 0;
}
```
总结：
- 入队 --- push
- 出队 --- pop
- 返回队头元素 --- front
- 返回队尾元素 --- back
- 判断队是否为空 --- empty
- 返回队列大小 --- size
### 3.7 list容器
#### 3.7.1 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
#### 3.7.2 list构造函数
**功能描述：**
* 创建list容器
**函数原型：**
* `list 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：**
```C++
#include
void printList(const list& L) {
for (list::const_iterator it = L.begin(); it != L.end(); it++) {
cout << *it << " ";
}
cout << endl;
}
void test01()
{
listL1;
L1.push_back(10);
L1.push_back(20);
L1.push_back(30);
L1.push_back(40);
printList(L1);
listL2(L1.begin(),L1.end());
printList(L2);
listL3(L2);
printList(L3);
listL4(10, 1000);
printList(L4);
}
int main() {
test01();
system("pause");
return 0;
}
```
总结：list构造方式同其他几个STL常用容器，熟练掌握即可
#### 3.7.3 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：**
```C++
#include
void printList(const list& L) {
for (list::const_iterator it = L.begin(); it != L.end(); it++) {
cout << *it << " ";
}
cout << endl;
}
//赋值和交换
void test01()
{
listL1;
L1.push_back(10);
L1.push_back(20);
L1.push_back(30);
L1.push_back(40);
printList(L1);
//赋值
listL2;
L2 = L1;
printList(L2);
listL3;
L3.assign(L2.begin(), L2.end());
printList(L3);
listL4;
L4.assign(10, 100);
printList(L4);
}
//交换
void test02()
{
listL1;
L1.push_back(10);
L1.push_back(20);
L1.push_back(30);
L1.push_back(40);
listL2;
L2.assign(10, 100);
cout << "交换前： " << endl;
printList(L1);
printList(L2);
cout << endl;
L1.swap(L2);
cout << "交换后： " << endl;
printList(L1);
printList(L2);
}
int main() {
//test01();
test02();
system("pause");
return 0;
}
```
总结：list赋值和交换操作能够灵活运用即可
#### 3.7.4 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。
**示例：**
```C++
#include
void printList(const list& L) {
for (list::const_iterator it = L.begin(); it != L.end(); it++) {
cout << *it << " ";
}
cout << endl;
}
//大小操作
void test01()
{
listL1;
L1.push_back(10);
L1.push_back(20);
L1.push_back(30);
L1.push_back(40);
if (L1.empty())
{
cout << "L1为空" << endl;
}
else
{
cout << "L1不为空" << endl;
cout << "L1的大小为： " << L1.size() << endl;
}
//重新指定大小
L1.resize(10);
printList(L1);
L1.resize(2);
printList(L1);
}
int main() {
test01();
system("pause");
return 0;
}
```
总结：
- 判断是否为空 --- empty
- 返回元素个数 --- size
- 重新指定个数 --- resize
#### 3.7.5 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：**
```C++
#include
void printList(const list& L) {
for (list::const_iterator it = L.begin(); it != L.end(); it++) {
cout << *it << " ";
}
cout << endl;
}
//插入和删除
void test01()
{
list 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);
//尾删
L.pop_back();
printList(L);
//头删
L.pop_front();
printList(L);
//插入
list::iterator it = L.begin();
L.insert(++it, 1000);
printList(L);
//删除
it = L.begin();
L.erase(++it);
printList(L);
//移除
L.push_back(10000);
L.push_back(10000);
L.push_back(10000);
printList(L);
L.remove(10000);
printList(L);
//清空
L.clear();
printList(L);
}
int main() {
test01();
system("pause");
return 0;
}
```
总结：
* 尾插 --- push_back
* 尾删 --- pop_back
* 头插 --- push_front
* 头删 --- pop_front
* 插入 --- insert
* 删除 --- erase
* 移除 --- remove
* 清空 --- clear
#### 3.7.6 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：**
```C++
#include
//数据存取
void test01()
{
listL1;
L1.push_back(10);
L1.push_back(20);
L1.push_back(30);
L1.push_back(40);
//cout << L1.at(0) << endl;//错误 不支持at访问数据
//cout << L1[0] << endl; //错误 不支持[]方式访问数据
cout << "第一个元素为： " << L1.front() << endl;
cout << "最后一个元素为： " << L1.back() << endl;
//list容器的迭代器是双向迭代器，不支持随机访问
list::iterator it = L1.begin();
//it = it + 1;//错误，不可以跳跃访问，即使是+1
}
int main() {
test01();
system("pause");
return 0;
}
```
总结：
* list容器中不可以通过[]或者at方式访问数据
* 返回第一个元素 --- front
* 返回最后一个元素 --- back
#### 3.7.7 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：**
```C++
void printList(const list& L) {
for (list::const_iterator it = L.begin(); it != L.end(); it++) {
cout << *it << " ";
}
cout << endl;
}
bool myCompare(int val1 , int val2)
{
return val1 > val2;
}
//反转和排序
void test01()
{
list L;
L.push_back(90);
L.push_back(30);
L.push_back(20);
L.push_back(70);
printList(L);
//反转容器的元素
L.reverse();
printList(L);
//排序
L.sort(); //默认的排序规则 从小到大
printList(L);
L.sort(myCompare); //指定规则，从大到小
printList(L);
}
int main() {
test01();
system("pause");
return 0;
}
```
总结：
* 反转 --- reverse
* 排序 --- sort （成员函数）
#### 3.7.8 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：**
```C++
#include
#include
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 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::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::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();
system("pause");
return 0;
}
```
总结：
* 对于自定义数据类型，必须要指定排序规则，否则编译器不知道如何进行排序
* 高级排序只是在排序规则上再进行一次逻辑规则制定，并不复杂
### 3.8 set/ multiset 容器
#### 3.8.1 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 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：**
```C++
#include
void printSet(set & s)
{
for (set::iterator it = s.begin(); it != s.end(); it++)
{
cout << *it << " ";
}
cout << endl;
}
//构造和赋值
void test01()
{
set s1;
s1.insert(10);
s1.insert(30);
s1.insert(20);
s1.insert(40);
printSet(s1);
//拷贝构造
sets2(s1);
printSet(s2);
//赋值
sets3;
s3 = s2;
printSet(s3);
}
int main() {
test01();
system("pause");
return 0;
}
```
总结：
* set容器插入数据时用insert
* set容器插入数据的数据会自动排序
#### 3.8.3 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：**
```C++
#include
void printSet(set & s)
{
for (set::iterator it = s.begin(); it != s.end(); it++)
{
cout << *it << " ";
}
cout << endl;
}
//大小
void test01()
{
set s1;
s1.insert(10);
s1.insert(30);
s1.insert(20);
s1.insert(40);
if (s1.empty())
{
cout << "s1为空" << endl;
}
else
{
cout << "s1不为空" << endl;
cout << "s1的大小为： " << s1.size() << endl;
}
}
//交换
void test02()
{
set s1;
s1.insert(10);
s1.insert(30);
s1.insert(20);
s1.insert(40);
set s2;
s2.insert(100);
s2.insert(300);
s2.insert(200);
s2.insert(400);
cout << "交换前" << endl;
printSet(s1);
printSet(s2);
cout << endl;
cout << "交换后" << endl;
s1.swap(s2);
printSet(s1);
printSet(s2);
}
int main() {
//test01();
test02();
system("pause");
return 0;
}
```
总结：
* 统计大小 --- size
* 判断是否为空 --- empty
* 交换容器 --- swap
#### 3.8.4 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：**
```C++
#include
void printSet(set & s)
{
for (set::iterator it = s.begin(); it != s.end(); it++)
{
cout << *it << " ";
}
cout << endl;
}
//插入和删除
void test01()
{
set s1;
//插入
s1.insert(10);
s1.insert(30);
s1.insert(20);
s1.insert(40);
printSet(s1);
//删除
s1.erase(s1.begin());
printSet(s1);
s1.erase(30);
printSet(s1);
//清空
//s1.erase(s1.begin(), s1.end());
s1.clear();
printSet(s1);
}
int main() {
test01();
system("pause");
return 0;
}
```
总结：
* 插入 --- insert
* 删除 --- erase
* 清空 --- clear
#### 3.8.5 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：**
```C++
#include
//查找和统计
void test01()
{
set s1;
//插入
s1.insert(10);
s1.insert(30);
s1.insert(20);
s1.insert(40);
//查找
set
