C语言C++进阶-STL容器,你看本身就够了

set元素的插入和删除

set提供了inserterase函数,用来对元素举行插队和删除操作。

  • 基本功项目数据,倘若插入的是再次的因素,则插入失利,重返值是一个pair类型
  • pair类型类似于swift语言中的元组的概念,通过其判断是否插入成功
  • 复杂类型数据,需要通过仿函数来确定因素的逐条,进入判断是否是重复元素。在“自定义对象的排序”里面讲解。

void main()
{
    set<int> set1;

    //插入元素
    for (int i = 0; i<5; i++) {
        int tmp = rand();
        set1.insert(tmp);
    }

    //重复插入元素(会插入不成功,下一节会分析如果根据返回值判断是否插入成功)
    set1.insert(100);
    set1.insert(100);
    set1.insert(100);
    set1.insert(100);

    for (set<int>::iterator it = set1.begin(); it != set1.end(); it++) {
        cout << *it <<" ";
    }


    //删除集合
    while(!set1.empty())
    {
        //获取头部
        set<int>::iterator it = set1.begin();

        //打印头部元素
        cout << *it << endl;

        //从头部删除元素
        set1.erase(set1.begin());
    }

}

map元素的增删改查

map元素的插入,有二种方法:

  1. 调用insert函数插入pair类型的键值对
  2. 直白采纳[]来对键举办复制,类似于Objective-C中的NSMutableDictionary赋值一样。

map的insert函数重回的是pair类型,pair的第二个参数表示是否插入成功。如若插入的因素键名相同,则插入失利。

map元素的删减,跟上边其他的器皿一样,都是直接调用erase函数.

int main()
{
    map<int, string> map1;

    //insert方法插入
    //--1 通过pair<int, string>(1,”chenhua“) 构造pair元素
    map1.insert(pair<int, string>(1,"chenhua"));
    //--2 通过make_pair构造pair元素
    map1.insert(make_pair(2,"mengna"));
    //--3 通过value_type构造pair元素
    map1.insert(map<int, string>::value_type(3,"chenmeng"));

    //[]直接插入
    map1[4] = "menghua";

    //重复插入(插入会不成功)
    pair<map<int, string>::iterator, bool> pair1 = map1.insert(make_pair(2, "haha"));
    if (pair1.second) {
        cout << "重复插入成功" << endl;
    }else{
        cout << "重复插入失败" << endl;
    }

    //元素的修改
    //map[1] = "22"的方式,如果不存在键则插入,存在键则修改
    map1[2] = "haha";

    //元素的删除
    //--删除值为"haha"的元素
    for (map<int, string>::iterator it = map1.begin(); it != map1.end(); it++) {
        if (it->second.compare("haha") == 0) {
            map1.erase(it);
        }
    }

    //遍历
    for (map<int, string>::iterator it = map1.begin(); it != map1.end(); it++) {
        cout << it->first << "\t" << it->second << endl;
    }

    return 0;
}

vector的为主用法

既然vector是容器,那么就可以向这么些容器添加删减元素。

基本用法:

  • front()归来头部元素的引用,可以当左值
  • back()回去尾部元素的引用,可以当左值
  • push_back()添卢比素,只好尾部添加
  • pop_back()移除元素,只可以在尾部移除

int main(int argc, const char * argv[]) {

    //定义一个vector容器
    vector<int> v1;

    //插入元素(尾部插入)
    v1.push_back(1);
    v1.push_back(2);
    v1.push_back(3);

    //迭代器遍历打印
    for (vector<int>::iterator it = v1.begin(); it != v1.end(); it++) {
        cout << *it << " ";
    }
    cout << endl;

    //修改头部元素的值(front()返回是引用,可以当左值)
    v1.front() = 44;

    //输出头部元素
    cout<< "头部元素:" << v1.front() << endl;

    //修改尾部的值(back()返回是引用,可以当左值)
    v1.back() = 99;

    //输出尾部元素
    cout << "尾部元素" << v1.back() <<endl;

    //删除元素(从尾部删除)
    v1.pop_back();

    //迭代器遍历打印
    for (vector<int>::iterator it = v1.begin(); it != v1.end(); it++) {
        cout << *it << " ";
    }
    cout << endl;

    return 0;
}

list的删除

list提供了五个函数用来删除元素,分别是eraseremove

  • erase是经过岗位依旧区间来删除,首要构成迭代器指针来操作
  • remove是因此值来删除

int main(int argc, const char * argv[]) {

    //创建list对象
    list<int> l;

    //添加数据
    for (int i = 0; i < 10; i++) {
        l.push_back(i);
    }
    l.push_back(100);
    l.push_back(100);

    //删除头部元素
    l.erase(l.begin());

    //删除某个区间
    list<int>::iterator it = l.begin();
    it++;
    it++;
    it++;
    l.erase(l.begin(), it);

    //移除值为100的所有元素
    l.remove(100);

    //遍历
    for (list<int>::iterator it = l.begin(); it != l.end(); it++) {
        cout << *it << " ";
    }
    cout << endl;

    return 0;
}

STL中的priority_queue优先级队列容器

预先级队列分为:最小值优先队列和最大值优先队列。

此处的最大值、最小值是指队头的元素(增序、降序)。默认,是成立最大值优先级队列。

概念优先级的措施:

  • priority_queue<int>默认定义int类型的最大值队列
  • priority_queue<int, vector<int>, less<int>>定义int型的最大值优先队列
  • priority_queue<int, vector<int>, greater<int>>定义int型的小不点儿值队列

地点的定义中,lessgreater相当于谓词,是预约义好的排序函数,我们誉为“仿函数”。前边会介绍它的用法。

void main()
{
    //定义优先级队列(默认是最大值优先级队列)
    priority_queue<int> p1;

    //定义一个最大优先级队列
    //less是提前定义好的预定义函数 相当于谓词
    priority_queue<int, vector<int>, less<int>> p2;

    //定义一个最小值优先级队列v
    priority_queue<int, vector<int>, greater<int>> p3;

    //给默认的最大优先级队列入栈
    p1.push(33);
    p1.push(11);
    p1.push(55);
    p1.push(22);

    //打印最大优先级的对头元素
    cout<<"对头元素:"<< p1.top() <<endl;
    cout<<"队列的大小:"<< p1.size() <<endl;

    //给最小值优先级队列入栈
    p3.push(33);
    p3.push(11);
    p3.push(55);
    p3.push(22);

    //打印最小优先级队列的对头元素
    cout<<"对头元素:"<< p3.top() <<endl;
    cout<<"队列的大小:"<< p3.size() <<endl;

}

STL容器的可比

STL提供了无数容器,每种容器有其自身的性状,大家该怎么利用它们啊?

vector deque list set mutliset map multimap
内存结构 单端数组 双端数组 双向链表 二叉树 二叉树 二叉树 二叉树
随机存取 对key而言是
查找速度 非常慢 对key而言快 对key而言快
插入删除 尾端 头尾两端 任何位置 $1

list的基本操作

int main(int argc, const char * argv[]) {

    //创建list对象
    list<int> l;

    //尾部添加元素
    for (int i = 0; i < 10; i++) {
        l.push_back(i);
    }

    //头部添加元素
    l.push_front(111);

    //遍历
    for (list<int>::iterator it = l.begin(); it != l.end(); it++) {
        cout << *it << " ";
    }
    cout << endl;

    //list不能随机访问
    list<int>::iterator it = l.begin();
    it++;
    it++;
    cout << *it <<endl;
//    it = it + 1;  //编译报错,不能随机访问
//    it = it + 5;  //编译报错,不能随机访问


    return 0;
}

string算法相关

此时此刻周边的string的算法是大大小小写转换。一般拔取函数transform来开展转换。

int main(int argc, const char * argv[]) {

    string s1 = "abcdefg";
    string s2 = "AEDLFLKJDLKJFL";

    //小写全部转换成大写,转换的结果放在s1.begin()的位置,后面的操作需要强制转换成指定的函数类型
    transform(s1.begin(), s1.end(), s1.begin(), (int (*)(int))toupper);
    cout << s1 <<endl;

    //大写全部转换成小写
    transform(s2.begin(), s2.end(), s2.begin(), (int (*)(int))tolower);
    cout << s2 <<endl;

    return 0;
}

string与char *的转换

string提供了成员函数c_str来将string对象转化成const char *。string提供了copy(buf,size,begin)成员函数来讲string从begin岗位上马的size个字符拷贝到buf中。需要注意的是:

  • 倘若buf容纳不下,会越界
  • 拷贝过去后,不会转变成C风格的字符串,也就是不会在buf前边添加’\0′

int main(int argc, const char * argv[]) {

    //1 string转char *
    string str("aaaaaa");
    const char *p = str.c_str();

    //2 char *转string
    const char *p1 = "12345";
    string str2 = p1;

    //3 string拷贝到buf[]中
    char buf[128] = {0};
    //从0开始,拷贝3个字符到buf指向的内存空间
    //如果buf空间容纳不下,会越界
    //拷贝过去时,不会给buf末尾添加\0
    str.copy(buf, 3, 0);

    return 0;
}

string的拼接

string为大家提供了二种字符串拼接形式,一种是重写了 +
操作符,大家可以直接将连个字符串相加,类似于java的语法。另一种是string提供了成员函数append()供大家拼连续个字符串.

int main(int argc, const char * argv[]) {

    string s1 = "123456";
    string s2 = "abcdef";

    //直接使用加号运算符拼接
    string s3 = s1 + s2;

    //使用成员函数拼接
    string s4 = s1.append(s2);

    cout<<s3<<endl;
    cout<<s4<<endl;

    return 0;
}

string的构造函数

既然string是一个类,那么也就有构造函数,我们琢磨下string的构造函数。

#include <iostream>
using namespace std;
int main(int argc, const char * argv[]) {

    //通过const char * 初始化
    string s1 = "aaaa";

    //构造函数初始化
    string s2("bbbbb");

    //通过拷贝构造函数来初始化对象s3
    string s3 = s2;

    //用10个'a'字符来初始化字符串
    string s4(10, 'a');

    return 0;
}

vector的先河化

vector有4种方法伊始化,有一贯伊始化,也要经过拷贝构造函数起头化。

int main(int argc, const char * argv[]) {

    //直接构造函数初始化
    vector<int> v1;
    v1.push_back(1);
    v1.push_back(2);
    v1.push_back(3);
    v1.push_back(4);

    //通过拷贝构造函数初始化
    vector<int> v2 = v1;

    //使用部分元素来构造
    vector<int> v3(v1.begin(), v1.begin() + 1);
    vector<int> v4(v1.begin(), v1.end());

    //存放三个元素,每个元素都是9
    vector<int> v5(3,9);

    return 0;
}

vector的遍历

vector的遍历有多种办法,可以遵照[]或者迭代器遍历。

亟需重点的是:

  • []方法,假如越界或出现其他错误,不会抛出分外,可能会崩溃,可能数量随机出现
  • at措施,假诺越界或出现另外错误,会抛出至极,需要捕获相当并处理
  • 迭代器提供了逆向遍历,可以由此迭代器来兑现逆向遍历,当然下面二种方法也可以

int main(int argc, const char * argv[]) {

    //创建vector
    vector<int> v1;

    //插入元素
    for (int i = 0; i < 10; i++) {
        v1.push_back(i);
    }

    //遍历-[]取值
    for (int i = 0; i < v1.size(); i++) {
        cout << v1[i] << " ";
    }
    cout << endl;

    //遍历-at取值
    for (int i = 0; i < v1.size(); i++) {
        cout << v1.at(i) << " ";
    }
    cout << endl;

    //遍历-迭代器遍历
    for (vector<int>::iterator it = v1.begin(); it != v1.end(); it++) {
        cout << *it << " ";
    }
    cout << endl;

    //遍历-迭代器逆向遍历
    for (vector<int>::reverse_iterator it = v1.rbegin(); it != v1.rend(); it++) {
        cout << *it << " ";
    }
    cout << endl;

    //测试越界
    cout << "[]越界:" << v1[20] << endl;      //不会抛出异常,可能会崩溃,可能会乱码
    cout << "at越界:" << v1.at(20) << endl;   //会抛出异常,需要捕获异常

    return 0;
}

string的摸索和替换

string类提供了find函数,用来寻找字符串中指定的字符。提供了replace函数,用来替换字符串中指定地方的字符串。

replace函数是,先删除指定地点,指定长度的字符,然后在此时此刻点名地点插入新的字符。

int main(int argc, const char * argv[]) {


    string s1 = "hello hello hello hello hello hello 1234 7876";

    //从0位置开始查找第一个hello出现的首位位置
    size_t index1 = s1.find("hello",0);
    cout << index1 << endl;

    //查找第一个hello出现时的首位位置
    size_t index2 = s1.find_first_of("hello");
    cout << index2 << endl;

    //查找最后一个hello出现时的末尾位置
    size_t index3 = s1.find_last_of("hello");
    cout << index3 << endl;

    //求hello出现的次数,以及对应的下标
    int count = 0;
    size_t offindex = s1.find("hello",0);
    while (offindex != string::npos) {  //如果 offindex != -1
        //找到了
        cout << "索引:" << offindex <<endl;
        count++;
        offindex++;
        offindex = s1.find("hello", offindex);
    }

    //把hello替换成welcome
    size_t offindex1 = s1.find("hello", 0);
    while (offindex1 != string::npos) {

        //从offindex1的位置开始删除5个位置,并插入新的字符串welcome
        s1.replace(offindex1, strlen("hello"), "welcome");

        //从后面的位置开始
        offindex1 += strlen("welcome");

        //继续查找
        offindex1 = s1.find("hello", offindex1);
    }
    cout << "替换后的字符串:" << s1 <<endl;

    return 0;
}

STL中的deque容器

deque是一个双端数组容器:能够在头顶和尾部操作元素。

  • push_back 从尾部插入元素
  • push_front 从头顶插入元素
  • pop_back 从尾部删除元素
  • pop_front 从头顶删除元素

知识点:

distance函数可以求出当前的迭代器指针it距离头部的职位,也就是容器的指针

用法: distance(v1.begin(), it)

int main(int argc, const char * argv[]) {

    //定义deque对象
    deque<int> d1;

    //尾部插入元素
    d1.push_back(10);
    d1.push_back(20);
    d1.push_back(30);

    //头部插入元素
    d1.push_front(1);
    d1.push_front(2);
    d1.push_front(3);

    //尾部删除元素
    d1.pop_back();

    //头部删除元素
    d1.pop_front();

    //修改头部和尾部的值
    d1.front() = 111;
    d1.back()  = 222;

    //查找元素为1的下标
    //通过distance求取下标
    deque<int>::iterator it = d1.begin();
    while (it != d1.end()) {
        if (*it == 1) {
            cout << "下标:" << distance(d1.begin(), it) << endl;
        }
        it++;
    }

    //遍历
    for (deque<int>::iterator it = d1.begin(); it != d1.end(); it++) {
        cout << *it << " ";
    }
    cout << endl;

    return 0;
}

multiset容器

multiset容器,与set容器相似,可是multiset容器中的元素得以再一次。此外,他也是活动排序的,容器内部的值无法不管修改,因为有各类的。

void test5()
{
    //定义multiset
    multiset<int> set1;

    //从键盘不停的接收值
    int tmp = 0;
    printf("请输入multiset集合的值:");
    scanf("%d", &tmp);
    while (tmp != 0) {
        set1.insert(tmp);
        scanf("%d", &tmp);
    }

    //迭代器遍历
    for (multiset<int>::iterator it = set1.begin(); it != set1.end(); it++) {
        cout<< *it <<" ";
    }
    cout <<endl;

    //删除
    while (!set1.empty()) {
        multiset<int>::iterator it = set1.begin();
        cout << *it << " ";
        set1.erase(it);
    }
}

STL容器的因素拷贝

下面,咱们演示一下,即便容器元素假若没有实现拷贝构造函数,现身浅拷贝后的垮台问题。

#include <iostream>
#include <string>
#include <vector>
using namespace std;


class Student {

public:
    Student(const char *name, int age)
    {
        cout << "构造函数" << endl;

        //分配内存空间
        m_name = new char[strlen(name) + 1];
        //值拷贝
        strcpy(m_name, name);

        m_age = age;
    }


    ~Student()
    {
        printf("%p 指向的空间 调用析构函数\n", m_name);
        if (m_name != NULL) {
            delete []m_name;
            m_age = 0;
        }
    }

private:
    char *m_name;
    int   m_age;

};


int main()
{
    Student s1("chenhua",24);

    vector<Student> v1;
    v1.push_back(s1);

    return 0;
}

地方的代码段,运行后的结果如下:

构造函数
0x100302a00 指向的空间 调用析构函数
0x100302a00 指向的空间 调用析构函数

运转后,打印出结果后并报错。报错原因是同一个内存空间被放走了2次,导致的夭折。其根本原因是,v1将s1拷贝到容器,由于Student没有重写拷贝构造函数,从而出现了浅拷贝,只拷贝了地点。释放的时候势必出现错误。

倘诺我们给Student重写了拷贝构造函数和重载了等号操作符,则上边的荒唐就不会产出。

//重写拷贝构造函数
Student(const Student &obj)
{
    //分配内存空间
    m_name = new char[strlen(obj.m_name) + 1];
    //值拷贝
    strcpy(m_name, obj.m_name);

    m_age = obj.m_age;
}

//重载等号运算符
Student & operator=(const Student &obj)
{
    //释放旧值
    if (m_name != NULL) {
        delete [] m_name;
        m_age = 0;
    }

    //分配内存空间并赋值
    m_name = new char[strlen(obj.m_name) + 1];
    strcpy(m_name, obj.m_name);
    m_age = obj.m_age;

    return *this;
}

STL(标准模板库),是目前C++内置援助的library。它的底层利用了C++类模板和函数模板的编制,由三大一些组成:容器、算法和迭代器。

此时此刻STL有六大组件

STL中的stack栈容器

在数据结构中,栈是一种先入后出的器皿,增加元素叫压栈或者入栈。移除元素经常号称出栈。

STL提供的stack容器,也是这种基本项目。这里大家演示一下骨干元素类型和复杂因素类型。

▽ 基础数据类型的stack

int main(int argc, const char * argv[]) {

    //定义stack对象
    stack<int> s1;

    //入栈
    s1.push(1);
    s1.push(2);
    s1.push(3);
    s1.push(4);

    //打印栈顶元素,并出栈
    while (!s1.empty()) {
        //取出栈顶元素
        cout << "当前栈顶元素" << s1.top() << endl;

        //获取栈的大小
        cout << "当前栈的大小" << s1.size() << endl;

        //出栈
        s1.pop();
    }

    return 0;
}

▽ 复杂数据类型的stack

//定义类
class Teacher {

public:

    char name[32];
    int  age;

    void printT()
    {
        cout << "age = " << age << endl;
    }

};

int main(int argc, const char * argv[]) {

    Teacher t1, t2, t3;
    t1.age = 22;
    t2.age = 33;
    t3.age = 44;

    //定义栈容器
    stack<Teacher> s1;

    //入栈
    s1.push(t1);
    s1.push(t2);
    s1.push(t3);

    //出栈并打印
    while (!s1.empty()) {
        //打印栈顶元素
        Teacher tmp = s1.top();
        tmp.printT();

        //出栈
        s1.pop();
    }

    return 0;
}

vector的因素删除

vector的删减,是按照职务展开删减,假设想要删除某个元素,需要找到当前因素的迭代器地方,再开展删减。

erase(iterator)函数,删除后会重返当前迭代器的下一个职务。

int main(int argc, const char * argv[]) {

    //1 创建容器并初始化
    vector<int> v1(10);
    for (int i = 0; i < v1.size(); i++) {
        v1[i] = i;
    }

    //2 区间删除
    //--2.1 删除前3个元素
    v1.erase(v1.begin(), v1.begin() + 3);

    //--2.2 删除指定位置的元素
    v1.erase(v1.begin() +3);

    //3 根据元素的值进行删除,删除值为2的元素
    v1.push_back(2);
    v1.push_back(2);
    vector<int>::iterator it = v1.begin();
    while (it != v1.end()) {
        if (*it == 2) {
            it = v1.erase(it);   //删除后,迭代器指针会执行下一个位置并返回。
        }else{
            it++;
        }
    }

    //4 遍历打印
    for (vector<int>::iterator it = v1.begin(); it != v1.end(); it++) {
        cout << *it << " ";
    }
    cout << endl;

    return 0;
}

multimap容器

multimap容器,与map容器的绝无仅有区别是:multimap补助两个键值。

是因为协理四个键值,multimap提供了cout函数来总括同一个key的要素个数。

class Person {


public:

    string name;    //姓名
    int age;        //年龄
    string tel;     //电话
    double sal;     //工资

};

void test()
{
    Person p1,p2,p3,p4,p5;
    p1.name = "王1";
    p1.age  = 31;

    p2.name = "王2";
    p2.age  = 31;

    p3.name = "张3";
    p3.age  = 31;

    p4.name = "张4";
    p4.age  = 31;

    p5.name = "钱5";
    p5.age  = 31;


    multimap<string, Person> map2;

    //sale部门
    map2.insert(make_pair("sale", p1));
    map2.insert(make_pair("sale", p2));

    //development部门
    map2.insert(make_pair("development", p3));
    map2.insert(make_pair("development", p4));

    //Finanncial部门
    map2.insert(make_pair("Finanncial", p5));


    //遍历
    for (multimap<string, Person>::iterator it = map2.begin(); it != map2.end(); it++) {


        cout << it->first << "\t" << it->second.name << endl;

    }

    //按部门显示员工信息
    int developNum = (int) map2.count("development");
    cout << "development部门人数:" << developNum << endl;
    multimap<string,Person>::iterator it2 = map2.find("development");
    int tag = 0;
    while (it2 != map2.end() && tag < developNum) {
        cout << it2->first << "\t" << it2->second.name <<endl;
        it2 ++;
        tag ++;
    }

    //把age=32 修改name= 32
    for (multimap<string, Person>::iterator it = map2.begin(); it != map2.end(); it++) {
        if (it->second.age == 32) {
            it->second.name = "32";
        }
    }
}

int main(int argc, const char * argv[]) {

    test();

    return 0;
}

STL中的string

string是STL的字符串类型,在C语言中,我们平常用char *或者char[]字符数组来表示字符串。C++的string和C语言的char *有哪些区别吗?

  • string是一个类,char *是指向字符的指针
  • string封装了char *,管理那些字符串,是一个char *花色的容器
  • string绝不考虑内存释放和数组越界
  • string提供了有些列的字符串操作函数

STL中的map和multimap映射容器

map和multimap是一个键值映射的器皿。map中的键值对都是绝无仅有的,不过multimap中一个键方可对应六个值。

  • map和multimap是关联式容器,键值成对存在
  • map和multimap是红黑变体的平衡二叉树结构
  • map只协助唯一的键值对,集合中的元素是比照一定的顺序排列的
  • multimap中的键可以出现多次
  • map和multimap的元素插入过程是依据顺序插入的

vector的push_back强化

push_back是在眼前vector的内存末尾拷贝元素进入容器。注意这个地点可能暴发浅拷贝,所以容器中的对象要帮忙拷贝操作。其它,假若vector初阶化了个数,而不开首化具体的值,push_back也只会在最前边追加。

int main(int argc, const char * argv[]) {

    //初始化10个元素的容器
    vector<int> v(10);

    //打印容器大小
    cout << v.size() << endl;

    //push_back添加元素
    v.push_back(100);

    //打印容器大小
    cout << v.size() << endl;

    //遍历后的结果是  0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 100
    for (vector<int>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++) {
        cout << *it << " ";
    }
    cout << endl;

    return 0;
}

STL中的list容器

list容器具有如下特征:

  • 可以在头顶和尾部插入和删除元素
  • 不可能随意走访元素,也就是迭代器只可以只好++,不能一遍性跳转

pair类型的重返值

pair类型,就象是于Swift(Swift)语言中的“元组”的定义,这么些序列涵盖了四个数据类型,在函数再次来到的时候,可以而且重回六个值。

大家来看一下pair类型的定义它事实上是一个结构体。它包含了两个属性,firstsecond

template <class _T1, class _T2>
struct pair
{
    typedef _T1 first_type;
    typedef _T2 second_type;

    _T1 first;
    _T2 second;
}

下面的例证中,大家领略set集合中的元素是绝无仅有的,重复的因素插入会败北。假诺判断是否插入成功,大家得以因而insert函数的重回值来判断,它的重回值是一个pair类型。我们来看一下insert函数的原型:

pair<iterator,bool> insert(const value_type& __v)

归来的是pair<iterator, bool>品类,pair的率先个属性表示近来安插的迭代器的职位,第二个特性表示插入是否中标的bool值。所以,我们得以经过第二个特性来判断元素是否插入成功。

//pair的使用判断set的insert函数的返回值
void test3()
{
    Student s1("s1",32);
    Student s2("s2",22);
    Student s3("s3",44);
    Student s4("s4",11);
    Student s5("s5",22);

    //创建集合,采用从小到大的排序
    set<Student, FuncStudent> set1;

    //插入数据,接收返回值
    pair<set<Student, FuncStudent>::iterator, bool> pair1 = set1.insert(s1);
    if (pair1.second == true) {
        cout << "插入s1成功" <<endl;
    }else{
        cout << "插入s1失败" <<endl;
    }
}

map元素的搜寻

map提供了五个函数举办key的物色:find和equal_range。

int main()
{
    //定义map
    map<int ,string> map1;
    map1[1] = "chenhua";
    map1[2] = "mengna";

    //查找key=100的键值对
    map<int, string>::iterator it = map1.find(100);
    if (it != map1.end()) {
        cout << "存在key=100的键值对";
    }else{
        cout << "不存在" << endl;
    }


    //查找key = 1000的位置
    //返回两个迭代器,第一个表示<=1000的迭代器位置,第二个是>1000的迭代器位置
    pair<map<int, string>::iterator, map<int, string>::iterator> mypair = map1.equal_range(1000);
    if (mypair.first == map1.end()) {
        cout << "大于等于5的位置不存在" << endl;
    }else{
        cout << mypair.first->first << "\t" << mypair.first->second << endl;
    }

    if (mypair.second == map1.end()) {
        cout << "大于5的位置不存在" << endl;
    }else{
        cout << mypair.second->first << "\t" << mypair.second->second << endl;
    }

    return 0;
}

字符串的遍历

字符串的遍历,有二种遍历的主意

  • 数组情势遍历,通过[]操作符遍历 (不会抛出异常)
  • at()方法遍历,遵照index取值 (会抛出特别)
  • 因而STL迭代器遍历

int main(int argc, const char * argv[]) {

    //创建字符串对象
    string str("abcdefg");

    //数组形式遍历
    for (int i = 0; i < str.length(); i++) {
        cout<< str[i] << endl;
    }

    //at方法遍历
    for (int i = 0; i < str.length(); i++) {
        cout << str.at(i) << endl;
    }

    //迭代器遍历
    for (string::iterator it = str.begin(); it != str.end(); it++) {
        cout << *it << endl;
    }

    return 0;
}

数组格局和at方法情势,有一个尽人皆知的不比

  • 数组格局,假设出现越界或者其他错误,不会抛出非凡,程序间接终端。
  • at()方法遍历,出现越界或此外错误,会抛出卓殊,程序能够拍卖分外。

迭代器其实可以用作是一个字符的指针,上个例子中string::iterator it = str.begin()就是概念一个string类型的迭代器,指向str的率先次地方。*it就代表近来的字符。注意str.end()代表字符串最终一个字符的末端一个地方。固然it == str.end()就代表曾经遍历到终点了。

下边,大家会相继举行介绍。

STL中的queue队列容器

队列是一种数据结构,具备队头和队尾。常见的有FIFO(先入先出)队列等。

#include <queue>

void main()
{
    queue<int> q;
    q.push(1);
    q.push(2);
    q.push(3);

    cout << "对头元素" << q.front() <<endl;
    cout << "队列的大小 " << q.size() <<endl;

    while (!q.empty())�{

        int tmp = q.front();
        cout << tmp << " ";
        q.pop();
    }
}



class Teacher
{
public:
    int age;
    char name[32];

    void printT()
    {
        cout << "age :" << age <<endl;
    }
}

void main()
{
    Teacher t1,t2,t3;
    t1.age = 31;
    t2.age = 32;
    t3.age = 33;

    queue<Teacher > q;
    q.push(t1);
    q.push(t2);
    q.push(t3);

    while (!q.empty())�{

        Teacher tmp = q.front();
        tmp.printT();
        q.pop();
    }

}

STL中的vector容器

vector是将元素放到动态数组中加以管理的容器。vector容器可以随机存取元素,也就是说襄助[]运算符和at方法存取。

  • vector在尾部添加或者移除元素很是快,在中游操作非凡耗时,因为它需要活动元素

STL初探

容器是STL中很重大的一种数据结构。常见的器皿包括

  • vector容器
  • deque双端数组
  • stack栈模型
  • queue队列模型
  • list链表模型
  • priotriy_queue优先级队列
  • set与multiset容器
  • map与multimap容器

除却容器,STL还包裹了强压的算法,可以落实查找、删除、替换、删除等重重广泛操作。后边会首要讲解。

除此以外,迭代器也是STL首要的一环,通过迭代器,我们可以很有利对容器中的元素举行遍历,以及操作容器。前面我们会穿插讲解迭代器。

set容器数据的搜寻

set容器提供了七个函数用来探寻元素

  • iterator find(const key_type& __k) find函数查找元素为k的迭代器地方
  • iterator lower_bound(const key_type& __k)
    lower_bound函数查找小于等于元素k的迭代器地方
  • iterator upper_bound(const key_type& __k)
    upper_bound函数查找大于元素k的迭代器地点
  • pair<iterator,iterator> equal_range(const key_type& __k)
    equal_range函数再次回到一个pair类型,第一个特性表示大于等于k的迭代器地点,第二个是大于k的迭代器地点

void test4()
{
    set<int> set1;

    for (int i = 0; i < 10; i++) {
        set1.insert(i+1);
    }

    //遍历
    for (set<int>::iterator it = set1.begin(); it != set1.end(); it++) {
        cout << *it <<endl;
    }

    //查找元素是5的迭代器位置
    set<int>::iterator it0 = set1.find(5);
    cout << "it0:" << *it0 <<endl;

    //查找小于等于5的元素迭代器位置
    set<int>::iterator it1 = set1.lower_bound(5);
    cout << "it1:" << *it1 <<endl;

    //查找大于5的元素迭代器位置
    set<int>::iterator it2 = set1.upper_bound(5);
    cout << "it2:" << *it2 <<endl;

    //返回的pair第一个迭代器是>=5,另一个是>5
    pair<set<int>::iterator, set<int>::iterator> mypair = set1.equal_range(5);
    set<int>::iterator it3 = mypair.first;
    set<int>::iterator it4 = mypair.second;
    cout << "it3:" << *it3 <<endl;
    cout << "it4:" << *it4 <<endl; 
}

自定义对象的排序

上边,大家看看了根基的数据类型的集纳,是可以排序的。可是,假若集合里面放的是超常规的自定义对象,该咋样满意set有序的风味呢?

因而地点的例证,我们领略,基础数据类型的set是有序的要紧原因是greater和less仿函数。所以,自定义对象的静止也是透过大家自定义仿函数来确保的。

仿函数,之所以叫仿函数,是因为它跟函数很像,但并不是一个函数。它的结果如下,只要大家实现了这一个仿函数,我们也可以对自定义对象开展排序。

//定义仿函数的结构体
struct FunctionName
{
    //重载了()运算符,实现两个自定义对象的比较
    bool opeartor() (Type &left, Type &right)
    {
        //左值大于右值,从大到小的顺序
        if(left > right) 
            return true;
        else
            return false;

    }
};

下边,大家自定义一个Student对象,遵照年龄举行排序,将目标参加到set集合中,并展开打印。

倘若仿函数实现了基于年龄举行排序,因为set是因素唯一的,所以在插入对象的时候,如果年龄是重新的,则插入不进来了。

//定义student对象
class Student {
public:
    Student(const char *name, int age)
    {
        strcpy(this->name, name);
        this->age = age;
    }

public:
    char name[64];
    int  age;
};

//提供仿函数,用于自定义对象的set进行排序,要写一个仿函数,用来排序
struct FuncStudent
{
    //重载了括号操作符,用来比较大小
    bool operator() (const Student &left, const Student &right)
    {
        //如果左边比右边小,从小到大按照年龄排序
        if(left.age < right.age)
            return true;
        else
            return false;
    }

};

void main()
{
    Student s1("s1",32);
    Student s2("s2",22);
    Student s3("s3",44);
    Student s4("s4",11);
    Student s5("s5",22); 

    //创建集合,采用从小到大的排序
    set<Student, FuncStudent> set1;

    //插入数据
    set1.insert(s1);
    set1.insert(s2);
    set1.insert(s3);
    set1.insert(s4);
    //插入不进去(年龄有重复的,所以插不进去了),要通过返回值来确保是否插入成功
    set1.insert(s5);    

    //遍历
    for (set<Student>::iterator it = set1.begin(); it != set1.end(); it++) {
        cout << it->age << "\t" << it->name <<endl;
    }

}
  • 容器 container
  • 算法 algorthm
  • 迭代器 iterator
  • 仿函数 function object
  • 适配器 adaptor
  • 空间配置器 allocator

string区间删除和插入

string提供了inserterase个别实现插入和删除操作。

安插:pos地点插入字符串s,重临新的string。

  • string &insert(int pos, const char *s)
  • string &insert(int pos, const string &s)

安插:pos地点插入n个字符c,重临string。

  • string &insert(int pos, int n, char c)

去除:删除从pos地点上马的n个字符,重临新的string

  • string &erase(int pos, int n)

删除:删除指定迭代器的地点,再次回到当前迭代器地方

  • string::iterator erase(string::iterator it)

除去:删除迭代器之间的字符,左闭右开区间

  • string::iterator erase(string::iterator beginIt, string::iterator endIt)

int main(int argc, const char * argv[]) {

    string s1 = "hello1 world!";

    //1 删除字符串中的'1'
    //---通过find函数,查找'1'所在的迭代器位置
    string::iterator it = find(s1.begin(), s1.end(), '1');
    //---删除
    if (it != s1.end()) {
        s1.erase(it);
    }
    cout << s1 << endl;

    //2 删除起始迭代器位置的字符
    s1.erase(s1.begin(), s1.begin() + 3);
    cout << s1 << endl;

    //3 在0位置插入"AAA"
    s1.insert(0, "AAA");
    cout << s1 << endl;

    return 0;
}

vector的插入元素

vector提供了insert函数,结合迭代器地方插入指定的因素。

假定迭代器地点越界,会抛出分外。

int main(int argc, const char * argv[]) {

    //初始化vector对象
    vector<int> v1(10);

    //在指定的位置插入元素10的拷贝
    v1.insert(v1.begin() + 3, 10);

    //在指定的位置插入3个元素11的拷贝
    v1.insert(v1.begin(), 3, 11);

    //遍历
    for (vector<int>::iterator it = v1.begin(); it != v1.end(); it++) {
        cout << *it << " ";
    }
    cout << endl;

    return 0;
}

STL容器的通用性讨论

到这里,STL的器皿大家着力教学结束了。STL的容器重要行使了C++的沙盘特性来促成。需要专注:

  • 容器缓存了节点,节点类要确保辅助拷贝(否则出现浅拷贝问题,导致崩溃)
  • 容器中的一般节点类,需要提供拷贝构造函数,同样重视载等号操作符(用来赋值)
  • 容器在插入元素时,会活动举办元素的正片。

本着容器,容器之间也辅助拷贝。所以需要专注:

  • 除却queue和stack外,每个容器都提供了可重回迭代器的函数,运用重回的跌打器就足以访问元素
  • 平凡STL不会抛出相当,要求使用者确保传入正确的参数
  • 每个容器都提供了一个默认构造函数和一个默认拷贝构造函数

一般而言数据类型的排序

set容器是板上钉钉的聚合,默认的逐一是从小到大的。

成立集合的点子:

  • set<int>始建默认的从小到大的int类型的聚集
  • set<int,less<int>>开创一个从小打到大的int类型的联谊
  • set<int,greater<int>>创办一个从大到小的int类型的聚众

地方的less和greater就是仿函数,集合会依照这些仿函数的重返值是否为真类举行排序。

//仿函数的原型,下面是C++提供的默认的greater的仿函数(删除了宏定义后的)
struct greater
{
    bool operator()(const int &left, const int &right) const
    {
        //如果左值>右值,为真。从大到小的排列
        return left > right;
    }
};

我们得以测试下,添加进set集合的要素确实是有顺的。

void main()
{
    //默认,从小到大
    set<int> set1;
    //从小到大--默认就是
    set<int, less<int>> set2;
    //从大到小
    set<int, greater<int>> set3;

    //添加元素
    for (int i = 0; i < 5; i++) {
        int tmp = rand();
        set3.insert(tmp);
    }

    //遍历
    for (set<int>::iterator it = set3.begin(); it != set3.end(); it++) {
        cout<< *it << " ";
    }
}

STL中的set和multiset集合容器

set是一个聚集,Objective-C语言中也有汇集的概念。C++中的集合与OC中的集合也有两样的地点。

  • C++的set容器,其中含有的要素是唯一的,而且是板上钉钉的。
  • C++的set容器,是遵照顺序插入的,无法在指定位置插入。
  • C++的set容器,其协会是红黑二叉树,插入数据的效用比vector快