C++学习笔记(10)

三、其它操作
1)queue &operator=(const queue &q); // 赋值。
2)void swap(queue &q); // 交换。
3)bool operator == (const queue & q) const; // 重载==操作符。
4)bool operator != (const queue & q) const; // 重载!=操作符。
189、STL 其它容器
一、array(静态数组)
1)物理结构
在栈上分配内存,创建数组的时候,数组长度必须是常量,创建后的数组大小不可变。
template
class array{
private:
T elems_[size]; ……
};
2)迭代器
随机访问迭代器。
3)特点
部分场景中,比常规数组更方便(能用于模板),可以代替常规数组。
4)各种操作
1)void fill(const T & val); // 给数组填充值(清零)。
2)size_t size(); // 返回数组的大小。
3)bool empty() const; // 无意义。
4)T &operator[](size_t n);
5)const T &operator[](size_t n) const; // 只读。
6)T &at(size_t n);
7)const T &at(size_t n) const; // 只读。
8)T *data(); // 返回数组的首地址。
9)const T *data() const; // 返回数组的首地址。
10)T &front(); // 第一个元素。
11)const T &front(); // 第一个元素,只读。
12)const T &back(); // 最后一个元素,只读。
13)T &back(); // 最后一个元素。
示例:
#include
#include
using namespace std;
void func(int arr[][6],int len)
//void func(int (* arr)[6], int len)
//{
// for (int ii = 0; ii < len; ii++)
// {
// for (int jj = 0; jj < 6; jj++)
// cout << arr[ii][jj] << " ";
// cout << endl;
// }
//}
//void func(const array < array, 10 >& arr)
//{
// for (int ii = 0; ii < arr.size(); ii++)
// {
// for (int jj = 0; jj < arr[ii].size(); jj++)
// cout << arr[ii][jj] << " ";
// cout << endl;
// }
//}
template
void func(const T& arr)
{
for (int ii = 0; ii < arr.size(); ii++)
{
for (int jj = 0; jj < arr[ii].size(); jj++)
cout << arr[ii][jj] << " ";
cout << endl;
}
}
int main()
{
//int aa[11] = {1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11}; // 一维数组。
//array aa = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 }; // 一维数组。
//for (int ii = 0; ii < 10; ii++) // 传统的方法。
// cout << aa[ii] << " ";
//cout << endl;
//
//for (int ii = 0; ii < aa.size(); ii++) // 利用 array 的 size()方法。
// cout << aa[ii] << " ";
//cout << endl;
//
//for (auto it= aa.begin(); it < aa.end(); it++) // 使用迭代器。
// cout << *it << " ";
//cout << endl;
//for (auto val : aa) // 基于范围的 for 循环。
// cout << val << " ";
//cout << endl;
//int bb[10][6];
//for (int ii = 0; ii < 10; ii++) // 对二维数组赋值。
//{
// for (int jj = 0; jj < 6; jj++)
// bb[ii][jj] = jj * 10 + ii;
//}
//func(bb,10); // 把二维数组传给函数。
array< array, 10 > bb; // 二维数组,相当于 int bb[10][5]。
for (int ii = 0; ii < bb.size(); ii++) // 对二维数组赋值。
{
for (int jj = 0; jj < bb[ii].size(); jj++)
bb[ii][jj] = jj * 10 + ii;
}
func(bb); // 把二维数组传给函数。
}
二、deque(双端队列)
1)物理结构
deque 容器存储数据的空间是多段等长的连续空间构成,各段空间之间并不一定是连续的。
为了管理这些连续空间的分段,deque 容器用一个数组存放着各分段的首地址。
通过建立数组,deque 容器的分段的连续空间能实现整体连续的效果。
当 deque 容器在头部或尾部增加元素时,会申请一段新的连续空间,同时在数组中添加指向该空间
的指针。
2)迭代器
随机访问迭代器。
3)特点
 提高了在两端插入和删除元素的效率,扩展空间的时候,不需要拷贝以前的元素。
 在中间插入和删除元素的效率比 vector 更糟糕。
 随机访问的效率比 vector 容器略低。
4)各种操作
与 vector 容器相同。 三、forward_list(单链表)
1)物理结构
单链表。
2)迭代器
正向迭代器。
3)特点
比双链表少了一个指针,可节省一丢丢内存,减少了两次对指针的赋值操作。
如果单链表能满足业务需求,建议使用单链表而不是双链表。
4)各种操作
与 list 容器相同。 四、multimap
底层是红黑树。
multimap 和 map 的区别在:multimap 允许关键字重复,而 map 不允许重复。
各种操作与 map 容器相同。
五、set&multiset
底层是红黑树。
set 和 map 的区别在:map 中存储的是键值对,而 set 只保存关键字。
multiset 和 set 的区别在:multiset 允许关键字重复,而 set 不允许重复。
各种操作与 map 容器相同。 六、unordered_multimap
底层是哈希表。
unordered_multimap 和 unordered_map 的区别在:unordered_multimap 允许关键字重复,而
unordered_map 不允许重复。
各种操作与 unordered_map 容器相同。 七、unordered_set&unordered_multiset
底层是哈希表。
unordered_set 和 unordered_map 的 区 别 在 : unordered_map 中 存 储 的 是 键 值 对 , 而
unordered_set 只保存关键字。
unordered_multiset 和 unordered_set 的区别在:unordered_multiset 允许关键字重复,而
unordered_set 不允许重复。
各种操作与 unordered_map 容器相同。 八、priority_queue(优先队列)
优先级队列相当于一个有权值的单向队列 queue,在这个队列中,所有元素是按照优先级排列的。
底层容器可以用 deque 和 list。
各种操作与 queue 容器相同。
九、stack(栈)
底层容器可以用 deque 和 list。
191、STL 算法
STL 提供了很多处理容器的函数模板,它们的设计是相同的,有以下特点:
1)用迭代器表示需要处理数据的区间。
2)返回迭代器放置处理数据的结果(如果有结果)。
3)接受一个函数对象参数(结构体模板),用于处理数据(如果需要)。 一、函数对象
很多 STL 算法都使用函数对象,也叫函数符(functor),包括函数名、函数指针和仿函数。
函数符的概念:
1)生成器(generator):不用参数就可以调用的函数符。
2)一元函数(unary function):用一个参数可以调用的函数符。
3)二元函数(binary function):用两个参数可以调用的函数符。
改进的概念:
1)一元谓词(predicate):返回 bool 值的一元函数。
2)二元谓词(binary predicate):返回 bool 值的二元函数。 二、预定义的函数对象
STL 定义了多个基本的函数符,用于支持 STL 的算法函数。
包含头文件:#include
三、算法函数
STL 将算法函数分成四组:
1)非修改式序列操作:对区间中的每个元素进行操作,这些操作不修改容器的内容。
2)修改式序列操作:对区间中的每个元素进行操作,这些操作可以容器的内容(可以修改值,也可
以修改排列顺序)。
3)排序和相关操作:包括多个排序函数和其它各种函数,如集合操作。
4)通用数字运算:包括将区间的内容累积、计算两个容器的内部乘积、计算小计、计算相邻对象差
的函数。通常,这些都是数组的操作特性,因此 vector 是最有可能使用这些操作的容器。
前三组在头文件#include 中,第四组专用于数值数据,在#include 中。
详见《C++ Primer plus》,第六版,从 886 页开始。

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