2020-03-07 C++提高编程08-基本框架

3.9 map/multimap容器

3.9.1 map基本概念

简介:

map中所有元素都是pair

pair中第一个元素为key(键值),起到索引作用,第二个元素为value(实值)

所有元素都会根据元素的键值自动排序

本质:

map/multimap属于关联式容器,底层结构是用二叉树实现

优点:

可以根据key值快速找到value值

map/multimap区别:

map不允许容器中有重复的key值元素

multimap允许容器中有重复key值元素

3.9.2 map构造和赋值

构造函数:

map mp;

map(const map &mp);

赋值操作:

map &operator=(const map &mp);

3.9.3 map大小和交换

函数原型:

size();

empty();

swap(mp);

3.9.4 map插入和删除

函数原型:

1 insert(elem);

2 clear();

3 erase(pos);//返回下一元素迭代器

4 erase(beg,end);//返回下一元素迭代器

5 erase(key);

3.9.5 map查找和统计

函数原型:

find(key);//若存在,返回该键的元素的迭代器;若不存在,返回mp.end();

count(key);//统计key的元素个数(对map 仅为0/1)

3.9.6 map容器排序

默认排序规则为:按照key值从小到大排序

改变排序规则--利用仿函数

4 STL-函数对象

4.1函数对象

4.1.1简述

概念:

重载函数调用操作符的类,其对象常称为函数对象;

函数对象使用重载的()时,行为类似函数调用,也叫仿函数;

本质:

函数对象(仿函数)是一个类,不是函数

4.1.2函数对象使用

特点:

1函数对象在使用时,可以像普通函数那样调用,可以有参数,可以有返回值

2函数对象超出普通函数概念,函数对象可以有自己的状态、

3函数对象可以作为参数传递

4.2谓词

4.2.1谓词概念

1 返回bool类型的仿函数称为谓词

2 如果operator()接受一个参数,称为一元谓词

3 如果operator()接受两个参数,称为二元谓词

4.3内建函数对象

4.3.1内建函数对象意义

概念:

STL内建了一些函数对象

分类:

算术仿函数

关系仿函数

逻辑仿函数

用法:

这些仿函数所产生的对象、用法和一般函数完全相同;

使用内建函数对象,需要引入头文件#include

4.3.2算术仿函数

功能:实现四则运算

其中negate是一元运算,其他都是二元运算;

仿函数原型:

1 template T plus

2 template T minus

3 template T multiplies

4 template T divides

5 template T modulus//取模仿函数

6 template T negate//取反仿函数

4.3.3关系仿函数

功能:实现关系对比

仿函数原型:

1 template bool equal_to

2 template bool not_equal_to

3 template bool greater//大于

4 template bool greater_equal

5 template bool less

6 template bool less_equal

4.3.4逻辑仿函数

功能:实现逻辑运算 (很少使用)

函数原型:

1 template bool logical_and

2 template bool logical_or

3 template bool logical_not

5 STL-常用算法

概述:

1 算法主要是由头文件 组成;

2 是所有STL头文件中最大的一个,范围涉及到 比较、交换、查找、遍历、复制、修改等等;

3 体积很小,只包括几个在序列上面进行简单数学运算的模板函数;

4 定义了一些模板类,用以声明函数对象;

5.1常用遍历算法

5.1.1 for_each--最常用

功能:实现遍历容器

函数原型:

for_each(iterator beg,iterator end,_func);//_func函数或函数对象

5.1.2 transform

功能:搬运容器到另一个容器中

函数原型:

transform(iterator beg1,iterator end1,iterator beg2,_func);

5.2常用查找算法

算法简介:

find;

find_if;//按条件查找

adjacent_find;//查找相邻重复元素

binary_search//二分查找

count;

count_if;//按条件统计

分类:

1.内置类型

2.自定义数据类型 必须重载==

5.2.1 find

查找成功,返回指定元素迭代器;查找失败,返回结束迭代器end();

函数原型:

finc(iterator beg;iterator end,value);//按值查找

注意:

1 查找自定义数据类型 必须重载==  (cost &)

2 返回的是迭代器

5.2.2 find_if

功能:按条件查找元素

函数原型:

find_if(iterator beg,iterator end,_Pred);

//_Pred函数或者谓词(返回bool类型的仿函数)

5.2.3 adjacent_find

功能:查找相邻重复元素

函数原型:

adjacent_find(iterator beg,iterator end);

//查找相邻重复元素,返回相邻元素的第一个位置的迭代器

5.2.4 binary_search

功能:查找指定元素是否存在

函数原型:

bool binary_search(iterator beg,iterator end,value);

//在无序序列中不可用

注意:只适用于有序序列

5.2.5 count

函数原型:

count(iterator beg;iterator end,value);

5.2.6 count_if

功能:按条件统计元素个数

函数原型:

count_if(iterator beg,iterator end, _Pred);//_Pred谓词

5.3常用排序算法

算法简介:

sort;//排序

random_shuffle;//洗牌 指定范围内的元素随机调整次序

merge;//容器元素合并 并存储到另一容器中

reverse;//反转指定范围的元素

5.3.1 sort

函数原型:

sort(iterator beg,iterator end, _Pred);

//谓词可以改变排序规则

5.3.2 random_shuffle

功能:指定范围内的元素随机调整次序

函数原型:

random_shuffle(iterator beg,iterator end);

5.3.3 merge

功能:两个容器元素合并,并存储到另一容器中

函数原型:

merge(iterator beg1,iterator end1,iterator beg2,iterator end2,iterator dest);

//注意:两个容器必须是有序的

//dest 目标容器开始迭代器

5.3.4 reverse

功能:反转容器内元素

函数原型:

reverse(iterator beg,iterator end);//指定范围

5.4常用拷贝和替换算法

算法简介:

copy;

replace;

replace_if;//按条件替换

swap;

5.4.1 copy

功能:容器内指定范围的元素拷贝到另一容器中

函数原型:

copy(iterator beg,iterator end,iterator dest);

注意:目标容器要提前开辟空间

5.4.2 replace

功能:指定范围内的旧元素修改为新元素

函数原型:

replace(iterator beg,iterator end,oldvalue,newvalue);

5.4.3 replace_if

功能:将范围内满足条件的元素,替换成指定元素

函数原型:

replace_if(iterator beg,iterator end, _Pred,newvalue);

5.4.4 swap

功能:互换两个容器的元素

函数原型:

swap(container c1,container c2);//必须同类型

5.5 常用算术生成算法

注意:算术生成算法属于小型算法,头文件为

算法简介:

accumulate;//计算容器元素累计总和

fill;//向容器中添加元素

5.5.1 accumulate

函数原型:

accumulate(iterator beg,iterator end,value);

//value起始值

5.5.2 fill

函数原型:

fill(iterator beg,iterator end,value);

//value填充的值

5.6常用集合算法

算法简介:

set_intersection;//交集

set_union;//并集

set_difference;//差集

5.6.1 set_intersection

函数原型:

set_intersection(iterator beg1,iterator end1,iterator beg2,iterator end2,iterator dest);

注意:

1 两个集合必须是有序的

2 目标容器开辟空间需要从两个容器中取小值

3 返回值是交集中最后一个元素位置

5.6.2 set_union

函数原型:

set_union(iterator beg1,iterator end1,iterator beg2,iterator end2,iterator dest);

5.6.3 set_difference

函数原型:

set_difference(iterator beg1,iterator end1,iterator beg2,iterator end2,iterator dest);

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