STL常用数据结构和算法简介

STL（Standard Template Library）是C++的一个标准模板库，提供了丰富的数据结构和算法，可以大大简化C++程序员的工作，提高开发效率。下面是STL中常用的数据结构和算法：

1. 容器（Containers）

- vector：动态数组，支持快速访问和尾部插入/删除，内存连续，适合随机访问和尾部增删的情况。

- list：双向链表，支持快速插入/删除，适合元素数量不确定且需要频繁插入/删除的情况。

- set/multiset：红黑树，支持快速查找和有序遍历，不允许重复元素，multiset可以有重复元素。

- map/multimap：红黑树，支持快速查找和有序遍历，允许键值重复，multimap可以有重复键值。

- stack：栈，FILO（先进后出）结构，支持push/pop/top等操作。

- queue：队列，FIFO（先进先出）结构，支持push/pop/front/back等操作。

- priority_queue：优先队列，内部使用堆来实现，支持堆的操作，top元素为最大（最小）值。

2. 迭代器（Iterators）

迭代器是STL的一个核心特性，它将容器和算法分离开来，可以统一容器的遍历方式。STL提供了五种迭代器：

- 输入迭代器（Input Iterator）：支持++、==、!=、*等操作。

- 输出迭代器（Output Iterator）：支持++、*、=等操作。

- 前向迭代器（Forward Iterator）：支持++、==、!=、*等操作，可用于遍历单向链表。

- 双向迭代器（Bidirectional Iterator）：支持++、--、==、!=、*等操作，可用于遍历双向链表。

- 随机访问迭代器（Random Access Iterator）：支持++、--、==、!=、*、[]、+、-、>、>=、<、<=等操作，可用于遍历动态数组。

3. 算法（Algorithms）

STL提供了多种常用算法，如排序、查找、遍历、比较、复制、移动等等。其中常用的算法包括：

- sort：排序，使用快速排序或归并排序等算法。

- binary_search：二分查找。

- for_each：遍历，对每个元素应用指定函数。

- count_if：计数，统计满足指定条件的元素数量。

- max_element/min_element：查找最大/最小元素。

- copy：复制，将一个容器的元素复制到另一个容器。

- remove_if：移除，移除满足指定条件的元素。

STL中的容器、迭代器和算法可以组合使用，例如对一个vector进行排序可以这样写：

#include

#include

using namespace std;

int main() {

  vector v = {3, 1, 4, 1, 5, 9, 2, 6, 5, 3, 5};

  sort(v.begin(), v.end()); // 使用sort算法对vector进行排序

  return 0;

}

使用STL可以方便地实现各种数据结构和算法，缩短开发时间，减少错误。