零基础自己建网站,网络营销策划目的,阳江网站开发,网站建设的通知一、STL初识
1.1、STL的诞生
长久以来#xff0c;软件界一直希望建立一种可重复利用的东西
C的面向对象和泛型编程思想#xff0c;目的就是复用性的提升
大多情况下#xff0c;数据结构和算法都未能有一套标准,导致被迫从事大量重复工作
为了建立数据结构和算法的一套标…一、STL初识
1.1、STL的诞生
·长久以来软件界一直希望建立一种可重复利用的东西
·C的面向对象和泛型编程思想目的就是复用性的提升
·大多情况下数据结构和算法都未能有一套标准,导致被迫从事大量重复工作
·为了建立数据结构和算法的一套标准,诞生了STL
1.2、STL基本概念
·STL(Standard Template Library,标准模板库)
·STL 从广义上分为: 容器(container)算法(algorithm)迭代器(iterator)
·容器和算法之间通过迭代器进行无缝连接
·STL几乎所有的代码都采用了模板类或者模板函数
1.3、STL六大组件
STL大体分为六大组件分别是:容器、算法、迭代器、仿函数、适配器(配接器)、空间配置器
1.容器:各种数据结构如vector、list、deque、set、map等,用来存放数据。
2.算法:各种常用的算法如sort、find、copy、for_each等。
3.迭代器:扮演了容器与算法之间的胶合剂。
4. 仿函数:行为类似函数可作为算法的某种策略。
5.适配器:一种用来修饰容器或者仿函数或迭代器接口的东西。
6.空间配置器:负责空间的配置与管理。
1.4、STL中容器、算法、迭代器
容器:置物之所也
STL容器就是将运用最广泛的一些数据结构实现出来
常用的数据结构:数组,链表,树,栈,队列,集合,映射表 等
这些容器分为序列式容器和关联式容器两种:
序列式容器:强调值的排序序列式容器中的每个元素均有固定的位置
关联式容器:二叉树结构各元素之间没有严格的物理上的顺序关系
算法:问题之解法也
有限的步骤解决逻辑或数学上的问题这一门学科我们叫做算法(Algorithms)
算法分为:质变算法和非质变算法。
质变算法:是指运算过程中会更改区间内的元素的内容。例如拷贝替换删除等等
非质变算法:是指运算过程中不会更改区间内的元素内容例如查找、计数、遍历、寻找极值等等
迭代器:容器和算法之间粘合剂
提供一种方法使之能够依序寻访某个容器所含的各个元素而又无需暴露该容器的内部表示方式。
每个容器都有自己专属的迭代器。
迭代器使用非常类似于指针初学阶段我们可以先理解迭代器为指针。
迭代器种类: 常用的容器中迭代器种类为双向迭代器和随机访问迭代器
1.5、容器算法迭代器初识
了解STL中容器、算法、迭代器概念之后我们利用代码感受STL的魅力
STL中最常用的容器为Vector可以理解为数组下面我们将学习如何向这个容器中插入数据、并遍历这个容器。
1.5.1、vector存放内置数据类型
容器:vector
算法:for_each
迭代器:vectorint::iterator
示例:
using namespace std;
#include iostream
#include vector
#include algorithm//标准算法头文件void myPrint(int val)
{cout val ;
}void test01()
{//创建一个vector容器,数组vectorint v;//向容器中插入数据v.push_back(10);v.push_back(20);v.push_back(30);v.push_back(40);//通过迭代器访问容器中的数据vectorint::iterator itBegin v.begin();//起始迭代器 - 指向容器中第一个元素vectorint::iterator itEnd v.end();//结束迭代器 - 指向容器中最后一个元素的下一个位置//第一种遍历方式while (itBegin ! itEnd){cout *itBegin ;itBegin;}cout endl;//第二种遍历方式for (vectorint ::iterator it v.begin(); it ! v.end(); it){cout *it ;}cout endl;//第三种遍历方式 - 利用STL提供的遍历算法for_each(v.begin(), v.end(), myPrint);cout endl;
}int main()
{test01();system(pause);return 0;
} 1.5.2、Vector存放自定义数据类型
学习目标:vector中存放自定义数据类型并打印输出
示例:
//存放自定义数据类型
class Person
{
public:string m_Name;int m_Age;Person(string name , int age){this-m_Name name;this-m_Age age;}
};void test01()
{vectorPerson v;Person p1(孙悟空, 999);Person p2(沙悟净, 569);Person p3(猪悟能, 789);Person p4(唐三藏, 40);Person p5(白龙马, 423);//向容器中插入数据v.push_back(p1);v.push_back(p2);v.push_back(p3);v.push_back(p4);v.push_back(p5);//遍历容器中的数据for (vectorPerson::iterator it v.begin(); it ! v.end(); it){//cout 姓名: (*it).m_Name 年龄: (*it).m_Age endl;cout 姓名: it-m_Name 年龄: it-m_Age endl;}
}//存放自定义数据类型的指针
void test02()
{vectorPerson* v;Person p1(孙悟空, 999);Person p2(沙悟净, 569);Person p3(猪悟能, 789);Person p4(唐三藏, 40);Person p5(白龙马, 423);//向容器中插入数据v.push_back(p1);v.push_back(p2);v.push_back(p3);v.push_back(p4);v.push_back(p5);//遍历容器中的数据for (vectorPerson*::iterator it v.begin(); it ! v.end(); it){cout 姓名: (*it)-m_Name 年龄: (*it)-m_Age endl;}
}int main()
{//test01();test02();system(pause);return 0;
} 1.5.3、Vector容器嵌套容器
学习目标:容器中嵌套容器我们将所有数据进行遍历输出
示例:
void test01()
{vectorvectorint v;//创建小容器vectorint v1;vectorint v2;vectorint v3;vectorint v4;//向小容器中添加数据for (int i 0; i 4; i){v1.push_back(i);v2.push_back(i1);v3.push_back(i2);v4.push_back(i3);}//将小容器插入到大容器中v.push_back(v1);v.push_back(v2);v.push_back(v3);v.push_back(v4);//通过大容器遍历所有数据for (vectorvectorint::iterator it v.begin(); it ! v.end(); it){//(*it) --- vectorint类型的容器for (vectorint::iterator ir (*it).begin(); ir ! (*it).end(); ir){cout *ir ;}cout endl;}
}int main()
{test01();system(pause);return 0;
} 二、STL - 常用容器
2.1、string容器
2.1.1、string基本概念
本质:
·string是C风格的字符串而string本质上是一个类
string和char*区别:
·char*是一个指针·string是一个类类内部封装了char*管理这个字符串是一个char*型的容器。
特点:
string类内部封装了很多成员方法
例如:查找find拷贝copy删除delete替换replace插入insert
string管理char*所分配的内存不用担心复制越界和取值越界等由类内部进行负责
2.1.2、string构造函数
构造函数原型:
·string();//创建一个空的字符串 例如: string str;
·string(const char* s);//使用字符串s初始化
·string(const string str);//使用一个string对象初始化另-个string对象
·string(int n, char c);//使用n个字符c初始化
示例:
void test01()
{string s1;//默认构造const char* str hello world;string s2(str);cout s2 s2 endl;string s3(s2);cout s3 s3 endl;string s4(10, a);cout s4 s4 endl;
}int main()
{test01();system(pause);return 0;
}
总结:string的多种构造方式没有可比性灵活使用即可
2.1.3、string赋值操作
功能描述:
·给string字符串进行赋值
赋值的函数原型:
·string operator(const char*s);//char*类型字符串赋值给当前的字符串
·string operator(const string s);//把字符串s赋给当前的字符串
·string operator(char c);//字符赋值给当前的字符串
·string assign(const char *s);//把字符串s赋给当前的字符串
·string assign(const char*s,int n);//把字符串s的前n个字符赋给当前的字符串
·string assign(const string s);//把字符串s赋给当前字符串
·string assign(int n,char c);//用n个字符c赋给当前字符串
示例:
void test01()
{string str1;str1 hello world;cout str1 str1 endl;string str2;str2 str1;cout str2 str2 endl;string str3;str3 a;cout str3 str3 endl;string str4;str4.assign(hello C);cout str4 str4 endl;string str5;str5.assign(hello C , 5);cout str5 str5 endl;string str6;str6.assign(str5);cout str6 str6 endl;string str7;str7.assign(5 , a);cout str7 str7 endl;
}int main()
{test01();system(pause);return 0;
} 总结:string的赋值方式很多operator这种方式是比较实用的
2.1.4、string字符串拼接
功能描述:
·实现在字符串末尾拼接字符串
函数原型:
·string operator(const char* str);//重载操作符
·string operator(const char c);//重载操作符
·string operator(const string str);//重载操作符
·string append(const char *s);//把字符串s连接到当前字符串结尾
·string append(const char*s,int n);//把字符串s的前n个字符连接到当前字符串结尾
·string append(const string s);//同operator(const string str)
·string append(const string sint posint n); //字符串s中从p0s开始的n个字符连接到字符串结尾
总结:字符串拼接的重载版本很多初学阶段记住几种即可
2.1.5、string查找和替换
功能描述:
·查找:查找指定字符串是否存在·替换:在指定的位置替换字符串
函数原型:
·int find(const string str,int pos 0)const;//查找str第一次出现位置,从pos开始查找
·int find(const char*s,int pos 0)const;//查找s第一次出现位置,从pos开始查找
·int find(const char* s,int pos,int n)const;//从pos位置查找s的前n个字符第一次位置
·int find(const charc,int pos 0)const;//查找字符c第一次出现位置
·int rfind(const string str,int pos npos)const;//查找str最后一次位置,从pos开始查找
·int rfind(const char*s,int pos npos)const;//查找s最后一次出现位置,从pos开始查找
·int rfind(const char*s,int pos,int n)const;//从pos查找s的前n个字符最后一次位置
·int rfind(const charc,int pos0)const;//查找字符c最后一次出现位置
·string replace(int pos,int n,const string str);//替换从pos开始n个字符为字符串str
·string replace(int pos,int n,const char* s);//替换从pos开始的n个字符为字符串s
总结:·find查找是从左往后rfind从右往左·find找到字符串后返回查找的第一个字符位置找不到返回-1·replace在替换时要指定从哪个位置起多少个字符替换成什么样的字符串
2.1.6、string字符串比较
功能描述:
·字符串之间的比较
比较方式:
·字符串比较是按字符的ASCII码进行对比 返回 0 返回 1 返回 -1
函数原型:
·int compare(const string s)const;//与字符串s比较
·int compare(const char *s)const;//与字符串s比较
总结:字符串对比主要是用于比较两个字符串是否相等判断谁大谁小的意义并不是很大
2.1.7、string字符存取
string中单个字符存取方式有两种
·char operator[](int n);//通过[]方式取字符
·char at(int n);//通过at方法获取字符
示例:
void test01()
{string str hello;//1.通过[]访问单个字符for (int i 0; i str.size(); i){cout str[i] ;}cout endl;//2.通过at方式访问单个字符for (int i 0; i str.size(); i){cout str.at(i) ;}cout endl;//修改单个字符str[0] x;cout str str endl;str.at(1) x;cout str str endl;
}int main()
{test01();system(pause);return 0;
} 总结:string字符串中单个字符存取有两种方式利用[]或 at
2.1.8、string插入和删除
功能描述:
·对string字符串进行插入和删除字符操作
函数原型:
·string insert(int pos,const char* s);//插入字符串
·string insert(int pos,const string str);//插入字符串
·string insert(int pos,int n,char c);//在指定位置插入n个字符c
·string erase(int pos,int n npos);//删除从pos开始的n个字符
总结:插入和删除的起始下标都是从0开始
2.1.9、string子串
功能描述:·从字符串中获取想要的子串
函数原型:
·string substr(int pos 0intn npos)const;//返回由pos开始的n个字符组成的字符串
示例:
void test01()
{string str abcdef;string subStr str.substr(1, 3);cout subStr subStr endl;
}//实用操作
void test02()
{string email zhangsansina.com;//从邮件地址中获取用户名信息int pos email.find();cout pos pos endl;string userName email.substr(0, pos);cout userName endl;
}int main()
{//test01();test02();system(pause);return 0;
} 总结:灵活的运用求子串功能可以在实际开发中获取有效的信息
2.2、vector容器
2.2.1、vector基本概念
功能:
·vector数据结构和数组非常相似也称为单端数组
vector与普通数组区别:
·不同之处在于数组是静态空间而vector可以动态扩展
动态扩展:
·并不是在原空间之后续接新空间而是找更大的内存空间然后将原数据拷贝新空间释放原空间 ·vector容器的迭代器是支持随机访问的迭代器
2.2.2、vector构造函数
功能描述:
·创建vector容器
函数原型:
·vectorT v;//采用模板实现类实现默认构造函数
·vector(v.begin()v.end());//将v[begin(), end())区间中的元素拷贝给本身
·vector(n, elem);//构造函数将n个elem拷贝给本身
·vector(const vector vec);//拷贝构造函数。
总结:vector的多种构造方式没有可比性灵活使用即可
2.2.3、vector赋值操作
功能描述:
·给vector容器进行赋值
函数原型:
·vector operator(const vector vec);//重载等号操作符
·assign(beg,end);//将[beg, end)区间中的数据拷贝赋值给本身
·assign(n, elem);//将n个elem拷贝赋值给本身
总结: vector赋值方式比较简单使用operator或者assign都可以
2.2.4、vector容量和大小
功能描述:·对vector容器的容量和大小操作
函数原型:
empty();//判断容器是否为空
capacity();//容器的容量
size();//返回容器中元素的个数
resize(int num);//重新指定容器的长度为num若容器变长则以默认值填充新位置。 //如果容器变短则末尾超出容器长度的元素被删除。
resize(int num,elem);//重新指定容器的长度为num若容器变长则以elem值填充新位置。 //如果容器变短则末尾超出容器长度的元素被删除。
示例:
void printVector(vectorint v)
{for (vectorint::iterator it v.begin(); it ! v.end(); it){cout *it ;}cout endl;
}void test01()
{vectorint v1;for (int i 0; i 10; i){v1.push_back(i);}printVector(v1);if (v1.empty())//为真代表容器为空{cout v1为空! endl;}else{cout v1不为空! endl;cout v1的容量: v1.capacity() endl;cout v1的大小: v1.size() endl;}//重新指定大小v1.resize(15 , 100);//利用重载的版本,可以指定默认填充值,参数2printVector(v1);//如果重新指定的大小比原来长了,默认用0来填充新的位置v1.resize(5);//如果重新指定的比原来短了,超出的部分会删除掉printVector(v1);
}int main()
{test01();system(pause);return 0;
} 总结:
·判断是否为空 --- empty
·返回元素个数 --- size
·返回容器容量 --- capacity
·重新指定大小 --- resize
2.2.5、vector插入和删除
功能描述:·对vector容器进行插入、删除操作
函数原型:
push_back(ele);//尾部插入元素ele
pop_back();//删除最后一个元素
insert(const_iterator pos, ele);//迭代器指向位置pos插入元素ele
insert(const_iterator posint count,ele);//迭代器指向位置pos插入count个元素ele
erase(const_iterator pos);//删除迭代器指向的元素
erase(const_iterator start,const_iterator end);//删除迭代器从start到end之间的元素
clear();//删除容器中所有元素
总结:·尾插 --- push_back·尾删 --- pop_back·插入 --- insert(位置迭代器)·删除 --- erase(位置迭代器)·清空 --- clear
2.2.6、vector数据存取
功能描述:·对vector中的数据的存取操作
函数原型:
at(int idx);//返回索引idx所指的数据
operator[];//返回索引idx所指的数据
front();//返回容器中第一个数据元素
back();//返回容器中最后一个数据元素
总结:·除了用迭代器获取vector容器中元素[]和at也可以·front返回容器第一个元素·back返回容器最后一个元素
2.2.7、vector互换容器
功能描述:·实现两个容器内元素进行互换
函数原型:
·swap(vec);//将vec与本身的元素互换
示例:
void printVector(vectorint v)
{for (vectorint::iterator it v.begin(); it ! v.end(); it){cout *it ;}cout endl;
}void test01()
{vectorint v1;for (int i 0; i 10; i){v1.push_back(i);}vectorint v2;for (int i 10; i 0; i--){v2.push_back(i);}cout 交换前: endl;printVector(v1);printVector(v2);cout 交换后: endl;v1.swap(v2);printVector(v1);printVector(v2);vectorint v;for (int i 0; i 10000; i){v.push_back(i);}cout v的容量: v.capacity() endl;cout v的大小: v.size() endl;v.resize(3);cout v的容量: v.capacity() endl;cout v的大小: v.size() endl;//巧用swap收缩内存vectorint(v).swap(v);cout v的容量: v.capacity() endl;cout v的大小: v.size() endl;
}int main()
{test01();system(pause);return 0;
} 总结:swap可以使两个容器互换可以达到实用的收缩内存效果
2.2.8、vector预留空间
功能描述:·减少vector在动态扩展容量时的扩展次数
函数原型:·reserve(int len);//容器预留len个元素长度预留位置不初始化元素不可访问。
示例:
void printVector(vectorint v)
{for (vectorint::iterator it v.begin(); it ! v.end(); it){cout *it ;}cout endl;
}void test01()
{vectorint v;//利用reserve预留空间v.reserve(100000);int num 0;//统计内存重新开辟次数int* p NULL;for (int i 0; i 100000; i){v.push_back(i);if (p ! v[0]){p v[0];num;}}cout num num endl;
}int main()
{test01();system(pause);return 0;
}
预留前:
预留后:
总结:如果数据量较大可以一开始利用reserve预留空间
