c++ STL--容器 （第二部分）
c++ STL–容器 （第二部分）
1.vector向量（序列性容器）
1.特点：
数据的存储访问比较方便，可以像数组一阿姨那个使用[index]访问或修改值，适用于对元素修改和查看比较多的情况，对于insert或erase比较多的操作，很影响效率，不建议使用vector
2.使用的头文件为
#include
using namespace std;//需要打开std命名空间
3.关于vector容器一些功能的使用
我们用模版T实例化为int类型的vector来进行功能的测试
1.创建vector
vector vec;//空的向量
vector vec2(2);//构建了容量和使用量，并使用默认的初始化值，这里容量和使用量都是2
vector vec3(2,3);//构建了容量和使用量，并指定了初始化值，这里容量和使用量都是2，初始值为3
vector vec4{ 1,2,3,4 };//使用初始化列表，进行构建 这里容量和使用量都是4
int arr[5] = { 5,6,7,8,9 };//通过连续的空间（比如数组）进行构建向量
vector vec5(arr, arr + 3);//左闭右开
2.容量，使用量
cout << vec2.capacity() << " " << vec2.size() << endl;//输出容量 使用量
3.遍历
1.迭代器遍历
vector::iterator ite = vec4.begin();
while (ite != vec4.end()) {
cout << *ite << " ";
ite++;
}
cout << endl;
2.范围遍历
for (int v : vec5) cout << v << " ";
4.vector的尾添加和尾删除
注意：当容量不够时，容量是以1.5倍扩容
vec5.push_back(7);//尾添加
vec5.pop_back();//尾删除
5.vector的插入和删除
注意：当容量不够时，容量是以1.5倍扩容
ite = vec5.begin();
vec5.insert(ite, 4);//在指向位置之前添加
ite += 2;//此迭代器支持+=
ite=vec5.erase(ite);//删除时，迭代器会失效，可以接一下返回值，返回的是删除的下一个的迭代器
5.vector的清空
vec.clear();// //使用量为0，容量不变，相当于是把矿泉水倒没了，瓶子还在
6.重新设定一个使用量
vec.resize(3);//重新设定使用量,如果新设定的使用量小于容量，那么容量不会受影响，如果超过了容量，会导致扩容
7.交换两个向量
vec.swap(vec2);
//可以用此方法来清空向量（容量和使用量均为0）
vector().swap(vec);//这里是把已存在的向量和创建的临时变量（使用量和容量均为0）进行交换
8.将容量缩小到和使用量大小一样
vec3.shrink_to_fit();
2.list与vector的对比
1.vector是连续性空间，顺序存储，list链式结构体，链式存储
2.vector在非尾部插入，删除节点会导致其他元素的拷贝移动，list则不会影响其他节点元素
3.vector一次性分配好内存，使用量不够时，申请内存重新分配。list每次插入新节点时都会申请内存
4.vector随机访问性能好，插入删除性能差；list随机访问性能差，插入删除性能好
5.vector具有容量和使用量的概念，而list只有使用量（即长度）概念
3.deque双端队列（序列性容器）
1.特点：
deque是一种双向开口的连续性空间，可以在头尾两端分别做元素的插入和删除操作-
2.使用的头文件为
#include
using namespace std;//需要打开std命名空间
3.关于deque容器一些功能的使用
我们用模版T实例化为int类型的deque来进行功能的测试
1.创建deque
deque de{ 1,2,3,4 };//使用初始化列表
2.头添加，尾添加，获取长度
de.push_front(0);//头添加
de.push_back(5);//尾添加
cout << de.size() << endl;//输出长度
3.遍历
1.迭代器
deque::iterator ite = de.begin();
while (ite != de.end()) {
cout << *ite << " ";
ite+=1;
}
2.范围遍历
for (int v : de) {
cout << v << " ";
}
4.通过下标访问元素
for (int i = 0; i < de.size(); i += 1) {
cout << de[i] << " ";//通过下标访问元素
}
4.map映射表（关联性容器）
1.特点
所有元素都会根据元素的键值自动排序，map的所有元素都是pair，同时拥有键值和实值。不允许两个元素拥有相同的键值，map的键值关系到map元素的排列规则，任意改变map元素键值将严重破环map的组织，所以不可以通过map的迭代器来改变map的键值，但是可以通过迭代器来改变元素的实值
查找效率:O(log2(n))，内部实现红黑树
2.使用的头文件为
#include 3.关于map容器一些功能的使用
我们用模版T实例化为(char,int)类型的map来进行功能的测试
1.创建map
map m1{ {'r',1},{'q',2}};//使用初始化列表
m1['a'] = 3;//[]里是键值，=右边的是实值
2.遍历
1.迭代器
map::iterator ite = m1.begin();
while (ite != m1.end()) {
cout << ite->first << "-" << ite->second << endl;
ite++;
}
2.范围遍历
for (pair v : m1) {
cout << v.first << "-" << v.second<<" ";
}
3.元素的插入
m1.insert(pair('b', 4));
//如果键值存在，则插入失败，可通过bool判断，返回的迭代器指向的是原有键值的元素
//此函数的返回值为pair<迭代器，bool>，我们接一下，看一下它的bool返回值
pair::iterator, bool> pr = m1.insert(pair('b', 5));
cout << "bool =" << pr.second << endl;//bool = 0
cout << pr.first->first << "-" << pr.first->second << endl;//返回的迭代器指向的是原有键值的元素
4.元素的删除
ite = m1.begin();
ite = m1.erase(ite);//可以用迭代器接一下返回值，防止迭代器失效
5.元素的查找
ite = m1.find('r');//通过键值找，没找到返回的是无效的那个元素( m1.end() )
6.upper_bound（返回大于某键值的map的迭代器）,lower_bound（返回大于等于某键值的map的迭代器）
ite = m1.upper_bound('c');//返回大于该键值的map的迭代器
ite = m1.lower_bound('c');//返回大于等于该键值的map的迭代器
//可以根据这种方法判断键值是否存在
char c = 'i';
if (m1.upper_bound(c) != m1.lower_bound(c)) {
cout << "键值存在" << endl;
}
else {
cout << "键值不存在" << endl;
}
5.set集合（关联性容器）
1.特点
所有元素都会根据元素的键值自动排序，set的元素不像map那样可以同时拥有键值和实值，set元素的键值就是实值，实值就是键值，不允许两个元素拥有相同的键值，因为set的元素值就是其键值，关系到set元素的排列规则，任意改变set元素值将严重破环set的组织
查找效率O(log2(n)),内部实现红黑树
2.使用的头文件为
#include
using namespace std;//需要打开std命名空间
3.关于set容器一些功能的使用
我们用模版T实例化为int类型的set来进行功能的测试
1.创建set
set st{4,2,6,0};//使用初始化列表
2.遍历
1.迭代器
set ::iterator ite = st.begin();
while (ite != st.end()) {
cout << *ite<< endl;
ite++;
}
2.范围遍历
for (int v : m1) {
cout << v <<" ";
}
3.set的插入
st.insert(4);
//如果键值存在，则插入失败，可通过bool判断，返回的迭代器指向的是原有键值的元素
4.set的删除
ite = st.begin();
ite = st.erase(ite);//可以用迭代器接一下返回值，防止迭代器失效
5.hash_map哈希表（关联性容器）
1.特点
基于hashTable(哈希表)，数据的存储和查找效率非常高，几乎可以看作常量时间，相应的代价是消耗更多的内存，使用一个较大的数组来存储空间，经过计算，使得每个元素与数组下标有唯一的对应关系，查找时直接定位
查找效率O(1)
无序
2.使用的头文件为
#include
using namespace std;//需要打开std命名空间
3.关于hash_map容器一些功能的使用
我们用模版T实例化为(char,int)类型的hash_map来进行功能的测试
1.创建hash_map
unorder_map m1{ {'r',1},{'q',2}};//使用初始化列表
m1['a'] = 3;//[]里是键值，=右边的是实值
2.遍历
1.迭代器
unorder_map::iterator ite = m1.begin();
while (ite != m1.end()) {
cout << ite->first << "-" << ite->second << endl;
ite++;
}
2.范围遍历
for (pair v : m1) {
cout << v.first << "-" << v.second<<" ";
}
3.元素的插入
m1.insert(pair('b', 4));
//如果键值存在，则插入失败，可通过bool判断，返回的迭代器指向的是原有键值的元素
4.元素的删除
ite = m1.begin();
ite = m1.erase(ite);//可以用迭代器接一下返回值，防止迭代器失效
5.元素的查找
ite = m1.find('r');//通过键值找，没找到返回的是无效的那个元素( m1.end() )