【C++修行之道】STL（初识pair、vector）
目录
一、pair
1.1pair的定义和结构
1.2pair的嵌套
1.3pair自带排序规则
1.4代码示例
二、vector
2.1vector的定义和特性
2.2vector的初始化
一维初始化：
2.3vector的常用函数
2.4vector排序去重
排序:
去重：
示例：
一、pair
1.1pair的定义和结构
在C++中，pair是一个模板类，用于一对值的组合。它位于
template
struct pair {
T1 fiest;//第一个值
T2 second;//第二个值
//构造函数
pair();
pair(const T1& x, const T2& y);
//比较运算符重载
bool operator ==(const pair& rhs)const;
bool operator !=(const pair& rhs)const;
//其他成员函数和特性
//...
}; - pair类模板有两个模板参数，T1和T2，分别表示第一个值和第二个值的类型。
- pair类有两个成员变量，first和second，分别表示第一个值和第二个值。
- pair类还有一些成员函数和特性，例如默认构造函数、带参数的构造函数、比较运算符重载等。
- 使用pair类，你可以方便地将两个值组合在一起，并进行传递、存储和操作。
例如，可以将两个整数组合在一起作为函数的返回值，或者将一对值存储在容器中
下面是一些使用pair的示例：
int main()
{
pairp1(1, 3.14);
pairp2('a', "hello");
cout << p1.first << ", " << p1.second << endl;
cout << p2.first << ", " << p2.second << endl;
} 以上代码创建了两个pair对象，分别包含不同类型的值。然后，通过访问fisrt和second成员变量，输出了这些值。
1.2pair的嵌套
pair可以进行嵌套，也就是说可以将一个pair对象做为另一个pair对象的成员。通过嵌套pair，你可以方便组合多个值，并形成更复杂的数据结构。
例如，你可以创建一个三维坐标系的点，其中第一个维度由第一个整数表示，第2，3个维度由一个pair表示。
下面是一个示例代码，演示了如何嵌套使用pair：
#include
#include
using namespace std;
int main()
{
// 创建一个包含两个整数的pair对象p1，初始化为(1, 2)
pair p1(1, 2);
// 创建一个pair对象p2，其第一个元素是整数3，第二个元素是另一个pair对象，初始化为(4, 5)
pair> p2(3, make_pair(4, 5));
// 创建一个pair对象p3，其两个元素都是pair对象，分别初始化为(6, 7)和(8, 9)
pair, pair> p3(make_pair(6, 7), make_pair(8, 9));
// 打印p1的第一个和第二个元素
cout << p1.first << ", " << p1.second << endl;
// 打印p2的第一个元素，以及p2的第二个元素的第一个和第二个子元素
cout << p2.first << ", " << p2.second.first << ", " << p2.second.second << endl;
// 打印p3的第一个元素的第一个和第二个子元素，以及p3的第二个元素的第一个和第二个子元素
cout << p3.first.first << ", " << p3.first.second << ", " << p3.second.first << ", " << p3.second.second << endl;
return 0; // 程序正常退出
} 1.3pair自带排序规则
pair自带的排序规则是按照first成员进行升序排序。
如果first成员相等，则按照second成员进行升序排序。
这意味着当你使用标准库中的排序算法(如std::sort)对包含pair对象的容器进行排序时，会根据pair对象的first成员进行排序。
下面是一个示例代码，演示了如何使用pair进行排序:
#include
#include
#include
#include
int main()
{
vector>vec;
vec.push_back(make_pair(3, 2));
vec.push_back(make_pair(1, 4));
vec.push_back(make_pair(2, 1));
sort(vec.begin(), vec.end());
for (const auto& p : vec) {
cout << p.first << ", " << p.second << endl;
}
return 0;
}
1.4代码示例
#include
#include
#include
//定义一个结构体，表示一个人的信息
struct Person {
string name;
int age;
};
int main()
{
//创建一个存储Person对象的向量
vector people;
//添加一些Person对象到向量中
people.push_back({ "Alice",25 });
people.push_back({ "Bod",30 });
people.push_back({ "Charlie",20 });
//创建一个存储pair的向量，每个pair包含一个Person对象和一个评分
vector>scores;
//添加一些pair到向量中
scores.push_back({ people[0],90 });
scores.push_back({ people[1],85 });
scores.push_back({ people[2],95 });
//遍历pair向量，并输出每个人的姓名，年龄和评分
for (const auto& pair : scores) {
cout << "Name: " << pair.first.name << endl;
cout << "Age: " << pair.first.age << endl;
cout << "Score: " << pair.second << endl;
cout << endl;
}
return 0;
} 二、vector
2.1vector的定义和特性
在C++中，vector是一个动态数组容器可以存储一系列相同类型的元素.
它是标准库
vector为可变长数组（动态数组），定义的vector数组可以随时添加数值和删除元素。
vector的定义和结构非常简单，它由以下几个重要的部分组成:
模板类声明:vector是一个模板类，因此在使用之前需要包含头文件
std::vector
vec;
这里的T是要存储在vector中的元素类型。
- 容器大小:vector是一个动态数组，可以根据需要自动调整大小。 它会根据元素的数量动态分配内存空间。
- 容器大小管理:可以使用size（）函数获取vector中元素的数量，使用empty（）函数检查vector是否为空，还可以使用resize（）函数调整ector的大小。
- 迭代器: vector提供了迭代器，可以用于遍历容器中的元素。可以使用begin()函数获取指向第一个元素的迭代器，使用end（）函数获取指向最后一个元素之后位置的迭代器。
在局部作用域内（例如局部函数内部），创建vector对象时，其内部数组是在堆空间中分配的。
通常，在局部作用域内直接声明的数组是分配在栈空间上的。由于栈空间相对有限，如果声明了过大的数组，很容易引发栈溢出错误。
因此，在局部作用域内，我们应避免声明长度过大的数组，但可以选择使用vector。vector能够动态地在堆空间中管理内存，从而支持存储大量元素而不会导致栈溢出。这使得vector成为处理大量数据的局部变量的理想选择。
2.2vector的初始化
一维初始化：
vector a; //定义了一个名为a的一维数组,数组存储int类型数据
vector b;//定义了一个名为b的一维数组，数组存储double类型数据
// 定义结构体 Node
struct Node {
int id;
std::string name;
}
vector c;//定义了一个名为c的一维数组，数组存储结构体类型数据，node是结构体类型
指定长度和初始值的初始化
vector v(n);// 定义一个长度为n的数组，初始值默认为0，下标范围[0, n - 1]
vector v(n, 1);// v[0] 到 v[n - 1]所有的元素初始值均为1
//注意：指定数组长度之后（指定长度后的数组就相当于正常的数组了）
2.3vector的常用函数
push_back():将元素添加到vector的末尾
void push back(const T&value);
pop_back():删除vector末尾的元素（保证vector非空）
void pop_back();
begin()和 end(): 返回指向vector第一个元素和最后一个元素之后位置的迭代器
iterator begin();
const_iterator begin() const;
iterator end();
const_iterator end() const;示例：
std::vector vec = {10,20,30};
for (auto it = vec.begin(); it != vec.end(); ++it) {
std::cout << *it << " ";
} 2.4vector排序去重
排序:
要对vector进行排序，可以使用标准库中的std::sort函数。
该函数位于头文件
#include
std::vector vec = {...};
std::sort(vec.begin(),vec.end()); 这里的T是vector中元素的类型。std::sort函数接受两个迭代器参数，表示要排序的范围。
vec.begin()返回指向vector第一个元素的迭代器。
vec.end()返回指向最后一个元素之后位置的迭代器
去重：
要去除vector中的重复元素，可以使用std:unique函数。该函数位于头文件
#include
std::vector vec = [...};
std::sort(vec.begin()，vec.end());
auto last = std::unique(vec.begin(), vec.end());
vec.erase(last，vec.end()); 首先，需要对vector进行排序，以便相同的元素相邻。然后，std:unique函数将重复的元素移动到vector的末尾，并返回一个指向重复元素的迭代器。最后，可以使用vec.erase函数将重复元素从vector中删除。
示例：
#include
#include
#include
using namespace std;
int main()
{
vectorvec = { 2,1,3,2,4,1,5,4 };
sort(vec.begin(), vec.end());
auto last = unique(vec.begin(), vec.end());
vec.erase(last, vec.end());
for (const auto&num : vec) {
cout << num << " ";
}
cout << endl;
return 0;
} 
#include
#include
#include
using namespace std;
int main()
{
//创建一个空的 std::vector 对象
std::vector numbers;
//向向量中添加元素
numbers.push_back(5);
numbers.push_back(2);
numbers.push_back(8);
numbers.push_back(5);
numbers.push_back(1);
numbers.push_back(2);
numbers.push_back(9);
numbers.push_back(8);
//打印向量中的元素
cout << "原始向量中的元素: ";
for (const auto& number : numbers) {
cout << number << " ";
}
cout << endl;
//对向量进行排序
sort(numbers.begin(), numbers.end());
//打印排序后的向量
cout << "排序后的向量: ";
for (const auto& number : numbers) {
cout << number << " ";
}
cout << endl;
//去除重复元素
numbers.erase(std::unique(numbers.begin(), numbers.end()), numbers.end());
//打印去重个后的向量
cout << "去重后的向量: ";
for (const auto& number : numbers) {
cout << number << " ";
}
cout << endl;
//向向量中插入元素
numbers.insert(numbers.begin() + 2, 3);
//打印插入元素后的向量
cout << "插入元素后的向量: ";
for (const auto& number : numbers) {
cout << number << endl;
}
cout << endl;
//删除向量中的某个元素
numbers.erase(numbers.begin() + 4);
//打印删除元素后的向量
cout << "删除元素后的向量: ";
for (const auto& number : numbers) {
cout << number << endl;
}
cout << endl;
//检查向量是否为空
if (numbers.empty()) {
cout << "向量为空" << endl;
}
else {
cout << "向量不为空" << endl;
}
//获取向量的大小
cout << "向量的大小: " << numbers.size() << endl;
//清空向量
numbers.clear();
//检查向量是否为空
if (numbers.empty()) {
cout << "向量为空" << endl;
}
else {
cout << "向量不为空" << endl;
}
return 0;
} 今天就先到这了！！！
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