STL大法(C++)

STL是C++提供的模板库，其中封装了很多容器(例如vector,string,set,map等等)，我们不需要去实现他们的细节，直接调用函数来实现功能即可。例如我们之前学习过的栈，队列，链表等等都可以直接调用STL里面相应的容器即可。但我们也需要知道他们底层用的什么原理来实现的，这样做起题才会直接想到用什么容器。

vector

Vector 意为"向量"，这里是可变数组的意思，我们经常用到这个容器来代替数组，因为他是可变的，这里要注意，我们也要考虑到他的一个缺点就是，如果要扩容，则扩大为当前容量的两倍。所以我们知道数组的上限时，就用数组，不知道就用vector。
vector底层原理：数组拷贝。所以说，vector的查询快，删除(erase)和插入(insert)慢。

1.vector的定义

(1). 一维数组的定义
vector< typename> name; typename可以是int,double,char,node等。
(2).二维数组的定义
vector > v;//行和列都为可变的
vector< int > v[size];//列为可变的，而行是固定的

2.vector的访问

(1).通过下标直接访问
v[index] ( 0<=index (2).通过迭代器访问
c++里面有一个类似于指针的容器，叫迭代器，其定义为
vector< typename>::iterator it;
这样我们就得到了迭代器it，并且通过*it来访问vector里面的元素。
例如已经处理好的vector里面有1，2，3，4，5个元素，然后进行访问
这里说两个方式，普通遍历和迭代器遍历

1. for(int i=0;i
2. for(vector< int>::iterator it=v.begin();it!=v.end();it++)
   printf("%d ",*it);

3.常用函数

(1).push_back(x)：在容器后面添加一个x元素，O(1);
(2).pop_back()：删除容器末尾的元素，O(1);
(3).size()：返回容器里面的个数 ，O(1);
(4).clear()：清除容器里面的所有元素，O(N);
(5).insert(it,x)：向容器的迭代器it处添加一个元素x，O(N);
(6).erase()有两种重载函数，代表删除元素，O(N)：
erase(it)：顾名思义就是删除迭代器it位置的元素;
erase(first,last)：删除[first,last)内的所有元素，first和last都是迭代器。

4.常见用途：

(1). vector在元素个数不确定是用来存储数据能很好的节省空间。
(2). vector在我们后面学习图论的章节经常用来实现邻接表。

5.代码演示：

#include
#include
#include
using namespace std;
int main(){
	vector<int> v;
	for(int i=0;i<5;i++){
		//1.从末尾压入元素 
		v.push_back(i);
		printf("%d ",i);
	}
	puts("\n删除尾元素");
	v.pop_back();
	printf("元素个数：%d\n",v.size());
	for(vector<int>::iterator it=v.begin();it!=v.end();it++){
		printf("%d ",*it);
	}
	v.clear();


	puts("");
	for(int i=0;i<10;i++){
		v.insert(v.begin()+i,i);
		printf("%d ",i);
	}
	puts("\n删除v[4]这个元素");
	v.erase(v.begin()+4);
	for(vector<int>::iterator it=v.begin();it!=v.end();it++){
		printf("%d ",*it);
	}
	puts("\n删除v[4],v[5]这两个元素");
	v.erase(v.begin()+4,v.begin()+6);
	for(int i=0;i<v.size();i++){
		printf("%d ",v[i]);
	}
	return 0;
} 

6.结果演示

string

string是一个字符串容器，我们学c语言学过char字符数组，string比char操作起来更加方便，因为string包含了很多的函数。

1.string 定义

string str; 在定义时可以初始化

2.string 中内容的访问

直接访问即可，str[index] ( 0<=index 如果要输入输出只能用cin和cout，这儿也能用scanf和printf只是要强制转型。
迭代器的访问和vector一样，在后面的代码会有演示到。

4.常用函数

(1).operator+=：讲两个string直接拼接起来,这是使用了运算符重载。
(2).compare operator：两个string可以直接使用==，!=，<，<=,>,>=比较大小，比较规则是字典序。
(3).size()或者length()：返回string的长度，O(1)
(4).insert()有两种重载函数，代表插入字符串，O(len)
insert(index,string)：在index号位置插入字符串string
insert(it,it2,it3)： it表示原串想插入的迭代器位置，it2和it3表示待插入字符串的首尾迭代器，串2[it2,it3)被插入到串1的it位置处。
(5).erase()有三种重载函数，代表删除字符串，O(len)
erase(it)：代表删除it迭代器位置的字符
erase(first,last)：代表删除迭代器在[first,last)这个区间的字符。
erase(pos,length)：pos为只是位置，length 是删除字符个数。
(6).clear()：用于清空string里的数据，O(1);
(7).substr(pos,len)：截取从pos位置开始，len长的子串，O(len)
(8).find()有两种重载函数,代表查找字符串位置，O(n*m)：
find(str2):当str2是str的子串时，返回在str中第一次出现的位置，如果不是(查找失败)，则会返回-1或者unsigned_int的最大值。
find(str2,pos),从str的pos位置开始匹配，返回值和上面相同。
(9).replace()有两种重载函数，代表替换字符串，O(len)
replace(pos,len,str2),str从pos位置开始，长度为len的子串替换为str2
replace(it1,it2,str2),将str迭代器在[it1,it2)替换为str2.

5.代码演示

#include
#include
using namespace std;
int main(){
	//字符串定义，输出，比较 
	string str1="1111",str2="222";
	str2+="2";
	string temp=str1+str2;
	cout<<"temp: "<<temp<<endl;
	cout<<"str1: "<<str1<<"\tstr2: "<<str2<<endl;
	if(str1>str2)	puts("str1的字典序大于str2的字典序");
	else if(str1==str2)	puts("str1的字典序等于str2的字典序");
	else	puts("str1的字典序小于str2的字典序"); 
	printf("temp的字符串长度%d：\n",temp.length());
	
	//字符串插入 
	temp.insert(4,str2);
	cout<<"将字符串从4位置处，插入一个str2，temp: "<<temp<<endl;
	temp.insert(temp.begin(),str1.begin(),str1.end());
	cout<<"将字符串从0位置开始，插入一个字符串str1，temp: "<<temp<<endl;
	
	//字符串删除 
	temp.erase(temp.begin());
	cout<<"删除temp的第一个元素，temp: "<<temp<<endl;
	temp.erase(temp.begin(),temp.begin()+2);
	cout<<"删除[0,2)区间内的字符，temp: "<<temp<<endl;
	temp.erase(0,4);
	cout<<"删除从0开始，长度为4的字符串，temp: "<<temp<<endl;
	
	//字符串清除，字符串输入,字符串截取 
	temp.clear();
	puts("输入一个字符串");
	cin>>temp;
	temp=temp.substr(0,4);
	cout<<"截取[0,4)的字符串，temp: "<<temp<<endl;
	
	//字符串查找和取代
	temp=str1+str2+str1+str2;//str1="abcd",str2="efgh"
	cout<<"temp: "<<temp<<endl;
	cout<<"查找字符串str1在temp字符串中的第一次位置，记过为："<<temp.find(str1)<<endl;
	cout<<"查找字符串str2从3开始的是存在于temp的位置，结果为："<<temp.find(str2,3)<<endl;
	
	cout<<"将字符串temp的3位置，取代4个长度的str1,结果为："<<temp.replace(3,4,str1)<<endl;
	cout<<"将字符串temp的1,4区间的字符，用str2代替，结果为："<<temp.replace(temp.begin()+1,temp.begin()+4,str2)<<endl;
	return 0;
}

结果演示

更新中。。。