C++STL学习之list(链表)、stack(栈)、queue(队列)、priority_queue(优先队列)、vector

I. list列表

**list是C++STL库中的一个顺序容器，底层通过一个双向链表实现

i. list的定义及初始化

• list<元素类型>链表名称

list<int>lst;//创建一个空的list
list<int>lst1(5);//创建大小为5的list
list<int>lst2(5, 1);//创建大小为5，初始化为1的list
list<int>lst3(lst2);//使用lst3创建新list
list<int>lst4(lst3.begin(), lst3.end());//同上

ii. list常用函数

1. begin()：返回指向第一个元素的迭代器(指针)
2. end()：返回指向最后一个元素的迭代器(指针)
3. front()：返回第一个元素
4. back()：返回最后一个元素
5. push_front()：在list的头部添加一个元素
6. push_back()：在list的末尾添加一个元素
7. pop_back()：删除最后一个元素
8. pop_front()：删除第一个元素
9. rbegin()：返回指向第一个元素的逆向迭代器
10. rend()：返回指向最后一个元素的逆向迭代器
11. assign()：给list赋值

• 方法一：利用已有list的迭代器赋值

list<int>lst1(8, 1);//创建大小为8的list，并全部初始化为1。
list<int>lst2(8, 2);//创建大小为8的list，并全部初始化为2.
lst2.assign(lst1.begin(), lst1.end());
cout<<lst2.back();//back()返回最后一个元素
//输出结果为：1

• 方法二：自定义赋值个数和值

list<int>lst1(8, 1);//创建大小为8的list，并全部初始化为1。
lst1.assign(8, 2);
cout<<lst1.back();//back()返回最后一个元素
//输出结果为：2

12. empty()：判断list是否为空，list为空则返回true
13. get_allocator()：返回list的配置器
14. insert() 插入一个元素到list中
15. erase()：
16. remove()：从list删除元素
17. clear()：删除所有元素
18. remove_if()：按指定条件删除元素
19. reverse()：把list的元素倒转
20. size()：返回list中的元素个数
21. max_size() 返回list能容纳的最大元素数量
22. resize()：改变list的大小
23. splice()：合并两个list
24. merge() 合并两个list
25. swap()：交换两个相同类型的list
26. sort()：对list进行排序
27. unique()：只进行相邻元素的比较，然后去除重复值

II. stack栈

• 栈是一种只能在头部插入和删除的顺序存储结构

stack的定义

• stack<元素类型>栈名称

stack<int>s;

stack常用函数

1. push(item)：在栈顶插入元素item
2. pop()：删除栈顶元素
3. empty()：判断栈是否为空
4. top()：返回栈顶元素
5. size()：返回栈存储元素的个数

III. queue队列

• queue只能访问第一个和最后一个元素，并且只能在头部进行删除，尾部进行插入的顺序存储结构

i. queue的定义

• queue<元素类型>队列名称

queue<int>q;

i. queue常用函数

1. push(item)：将元素item插入到queue的尾部
2. pop()：删除queue的第一个元素
3. front()：返回第一个元素
4. back()：返回最后一个元素
5. empty()：判断queue是否为空
6. size()：返回当前queue中元素的个数

ii. priority_queue优先队列

• priority_queue是一种具有queue的全部属性的同时，可以对插入元素进行自动排序的队列，默认情况下按照从大到小的顺序排列，也可以通过自定义比较算子实现不同的排序方式。

i. priority_queue的定义

priority_queue<int>priq;

ii. priority_queue常用函数

1. push(item)：将item插入到priority_queue队尾，并自行排序
2. pop()：删除队首元素
3. top()：返回队首元素
4. empty()：判断priority_queue是否为空
5. size()：返回priority_queue存储的元素个数

iii. priority_queue自定义排序算子

• priority_queue自定义排序方式需要传入三个参数priority_queue，其中Container是储存容器，默认情况下是vector，Compare是自定义的比较函数
• 默认从大到小排序：priority_queuepriq;
• 从小到大排序：priority_queuepriq;
• 结构体类型的自定义排序：cmp函数和sort中的cmp函数的效果相反
• 方法一

struct node
{
     
	int a,b;
};
struct cmp
{
     
	bool operator()(node x,node y)
	{
     
		if(x.a==y.a)
			return x.b<y.b;
		return x.a<y.a;
	}
};
int main()
{
     
	priority_queue<node, vector<node>, cmp>priq;
}

• 方法二：重载运算符，即改变"<"的功能

struct node
{
     
	int a,b;
	friend bool operator < (node x, node y)
	{
     
		if(x.a==y.a)
			return x.b<y.b;
		return x.a<y.a;
	}
}
int mian()
{
     
	priority_queue<node>priq;
}

IV. vector向量

• vector是一个能存放任意数据类型的动态数组

i. vector的定义

vector<int>v;//创建一个空的vector
vector<int>v1(size);//创建大小为size的vector
vector<int>v2(size, num);//创建大小为size，值全为num的vector
vector<int>v3(v2);//使用已有vector v2创建新的vector
vector<int>v4(v2.begin(),v2.end());//使用迭代器创建新的vector

ii. vector常用函数

1. push_back()：在vector尾部插入元素
2. insert(iterator iter, const T& num)：在迭代器iter前插入元素num
3. insert(iterator iter, int n, const T& num)：在迭代器iter前插入n个num元素
4. insert(iterator iter, const_iterator first, const_iterator last)：在迭代器iter前插入相同数据类型的区间为[first, last)的vector，注意不包括last
5. erase(iterator iter)：删除迭代器iter指向的元素
6. erase(iterator first, iterator last)：删除迭代器区间为[first, last)的元素，注意不包括last
7. pop_back()：删除vector的最后一个元素
8. clear()：清空vector中的所有元素
9. at(int pos)：使用元素下标位置索引取值，vector也支持同数组一样的下标取值，如：v[1]
10. front()：返回vector的第一个元素
11. back()：返回vector最后一个元素
12. begin()：返回vector第一个元素的迭代器
13. end()：返回vector最后一个元素的迭代器
14. rbegin()：返回指向最后一个元素的反向迭代器
15. rend()：返回指向第一个元素的反向迭代器
16. size()：返回vector当前存储的元素个数
17. capacity()：返回vector所能容纳的最大元素值
18. max_size()：返回vector所能容纳的最大元素数量值
19. swap()：交换两个vector
20. assign(int n, const T& num)：将vector赋值为大小为n，值全为num
21. assign(iterator first, iterator last)：将vector赋值为已有vector中迭代器区间为[first, last)的元素
22. sort(iterator first, iterator last)：对迭代器区间为[first, last)的元素进行排序
23. resize()：改变当前使用数据的大小，如果它比当前使用的大，者填充默认值
24. reserve()： 改变当前vector所分配空间的大小

iii. 二维vector

• 方法一

vector<vector<int> >v(nsize);//后需要空格，否则有的旧编译器会认为是位运算符而报错，用这种方式创建的是一个nsize行的二维vector
for(int i=0;i<v.size();i++)
{
     
	v[i].resize(msize);//为每行开辟大小为msize的存储空间，每个元素的值都为0
}

• 方法二

vector<vector<int> >v(nsize, vector<int>(msize));//效果同上