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的基本概念

STL标准模板库

STL从广义上分为：容器 算法 迭代器

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、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
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. 空间适配器：负责空间的配置和管理

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

算法分为质变算法和非质变算法

质变算法：是指运算过程中更改区间内的元素的内容，例如拷贝，替换，删除等

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

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每个元素，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

 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容器、算法、迭代器概念之后，我们利用代码感受STL的魅力

STL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，并遍历这个数组

2.5.1 vector存放内置数据类型

容器：vector

算法：for_each

迭代器：vector::iterator

#include 
using namespace std;
#include 
#include 

void myPrint(int val)
{
	cout << val << endl;
}
void test01()
{
	//创建一个vector数组
	vector v;

	//向容器中插入数据
	v.push_back(10);
	v.push_back(20);
	v.push_back(30);
	v.push_back(40);

	
	通过迭代器访问容器中的数据
	//vector::iterator itBegin = v.begin();//起始迭代器 指向容器中第一个元素
	//vector::iterator itEnd = v.end();//结束迭代器 指向容器中最后一个元素的下一个位置
	第一种遍历方式
	//while (itBegin != itEnd)
	//{
	//	cout << *itBegin << endl;
	//	itBegin++;
	//}
	//第二种迭代方式
	/*for (vector::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++)
	{
		cout << *it << endl;
	}*/
	//第三种遍历方式 利用STL提供遍历算法

	for_each(v.begin(), v.end(), myPrint);
}

int main()
{
	test01();
	system("pause");
	return 0;
}

2.5.2vector存放自定义数据类型

#include 
using namespace std;
#include
#include
//vector 容器存放自定义数据类型
class Person
{
public:
	Person(string name, int age)
	{
		this->m_Name = name;
		this->m_Age = age;
	}

	string m_Name;
	int m_Age;
};
void test01()
{
	vectorv;

	Person p1("aaa", 10);
	Person p2("bbb", 20);
	Person p3("ccc", 30);
	Person p4("ddd", 40);
	Person p5("eee", 50);

	//向容器中添加数据
	v.push_back(p1);
	v.push_back(p2);
	v.push_back(p3);
	v.push_back(p4);
	v.push_back(p5);

	//遍历容器中的数据
	for (vector::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++)
	{
		cout << "姓名为：" << it->m_Name << " 年龄为：" << it->m_Age << endl;
	}
}
//存放自定义类型的地址
void test02()
{
	vectorv;

	Person p1("aaa", 10);
	Person p2("bbb", 20);
	Person p3("ccc", 30);
	Person p4("ddd", 40);
	Person p5("eee", 50);

	//向容器中添加数据
	v.push_back(&p1);
	v.push_back(&p2);
	v.push_back(&p3);
	v.push_back(&p4);
	v.push_back(&p5);
	//遍历容器
	for (vector::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++)
	{
		cout << "姓名为：" << (*it)->m_Name << "  年龄为：" << (*it)->m_Age << endl;
	}
}
int main()
{
	//test01();
	test02();
	system("pause");
	return 0;
}

2.5.3 vector 嵌套 vector容器

#include 
using namespace std;
#include
//容器嵌套容器
void test01()
{
	vector>v;

	//创建小容器
	vectorv1;
	vectorv2;
	vectorv3;
	vectorv4;

	//向小容器添加数据
	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);
	}
	//将小容器插入到大容器中
	v.push_back(v1);
	v.push_back(v2);
	v.push_back(v3);
	v.push_back(v4);
	//通过大容器，把所有的数据都遍历一遍
	for (vector>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++)
	{
		//(*it)--容器 vector
		for (vector::iterator vit = (*it).begin(); vit != (*it).end(); vit++)
		{
			cout << *vit << " ";
		}
		cout << endl;
	}
}
int main()
{
	test01();
	system("pause");
	return 0;
}