备案编号不放在网站,微信商家联盟平台,分析无线传感网络的体系架构,wordpress明文密码C提高编程 C提高编程1 模板1.1 模板的概念1.2 函数模板1.2.1 函数模板语法1.2.2 函数模板注意事项1.2.3 函数模板案例1.2.4 普通函数与函数模板的区别1.2.5 普通函数与函数模板的调用规则1.2.6 模板的局限性 1.3 类模板1.3.1 类模板语法1.3.2 类模板与函数模板区别1.3.3 类模板… C提高编程 C提高编程1 模板1.1 模板的概念1.2 函数模板1.2.1 函数模板语法1.2.2 函数模板注意事项1.2.3 函数模板案例1.2.4 普通函数与函数模板的区别1.2.5 普通函数与函数模板的调用规则1.2.6 模板的局限性 1.3 类模板1.3.1 类模板语法1.3.2 类模板与函数模板区别1.3.3 类模板中成员函数创建时机1.3.4 类模板对象做函数参数1.3.5 类模板与继承1.3.6 类模板成员函数类外实现1.3.7 类模板分文件编写1.3.8 类模板与友元1.3.9 类模板案例 2 STL初识2.1 STL的诞生2.2 STL基本概念2.3 STL六大组件2.4 STL中容器、算法、迭代器2.5 容器算法迭代器初识2.5.1 vector存放内置数据类型2.5.2 Vector存放自定义数据类型2.5.3 Vector容器嵌套容器 3 STL- 常用容器3.1 string容器3.1.1 string基本概念3.1.2 string构造函数3.1.3 string赋值操作3.1.4 string字符串拼接3.1.5 string查找和替换3.1.6 string字符串比较3.1.7 string字符存取3.1.8 string插入和删除3.1.9 string子串 3.2 vector容器3.2.1 vector基本概念3.2.2 vector构造函数3.2.3 vector赋值操作3.2.4 vector容量和大小3.2.5 vector插入和删除3.2.6 vector数据存取3.2.7 vector互换容器3.2.8 vector预留空间 3.3 deque容器3.3.1 deque容器基本概念3.3.2 deque构造函数3.3.3 deque赋值操作3.3.4 deque大小操作3.3.5 deque 插入和删除3.3.6 deque 数据存取3.3.7 deque 排序 3.4 案例-评委打分3.4.1 案例描述3.4.2 实现步骤 3.5 stack容器3.5.1 stack 基本概念3.5.2 stack 常用接口 3.6 queue 容器3.6.1 queue 基本概念3.6.2 queue 常用接口 3.7 list容器3.7.1 list基本概念3.7.2 list构造函数3.7.3 list 赋值和交换3.7.4 list 大小操作3.7.5 list 插入和删除3.7.6 list 数据存取3.7.7 list 反转和排序3.7.8 排序案例 3.8 set/ multiset 容器3.8.1 set基本概念3.8.2 set构造和赋值3.8.3 set大小和交换3.8.4 set插入和删除3.8.5 set查找和统计3.8.6 set和multiset区别3.8.7 pair对组创建3.8.8 set容器排序 3.9 map/ multimap容器3.9.1 map基本概念3.9.2 map构造和赋值3.9.3 map大小和交换3.9.4 map插入和删除3.9.5 map查找和统计3.9.6 map容器排序 3.10 案例-员工分组3.10.1 案例描述3.10.2 实现步骤 4 STL- 函数对象4.1 函数对象4.1.1 函数对象概念4.1.2 函数对象使用 4.2 谓词4.2.1 谓词概念4.2.2 一元谓词4.2.3 二元谓词 4.3 内建函数对象4.3.1 内建函数对象意义4.3.2 算术仿函数4.3.3 关系仿函数4.3.4 逻辑仿函数 5 STL- 常用算法5.1 常用遍历算法5.1.1 for_each5.1.2 transform 5.2 常用查找算法5.2.1 find5.2.2 find_if5.2.3 adjacent_find5.2.4 binary_search5.2.5 count5.2.6 count_if 5.3 常用排序算法5.3.1 sort5.3.2 random_shuffle5.3.3 merge5.3.4 reverse 5.4 常用拷贝和替换算法5.4.1 copy5.4.2 replace5.4.3 replace_if5.4.4 swap 5.5 常用算术生成算法5.5.1 accumulate5.5.2 fill 5.6 常用集合算法5.6.1 set_intersection5.6.2 set_union5.6.3 set_difference5.4.2 replace5.4.3 replace_if5.4.4 swap 5.5 常用算术生成算法5.5.1 accumulate5.5.2 fill 5.6 常用集合算法5.6.1 set_intersection5.6.2 set_union5.6.3 set_difference C提高编程
本阶段主要针对C泛型编程和STL技术做详细讲解探讨C更深层的使用
1 模板
1.1 模板的概念
模板就是建立通用的模具大大提高复用性
例如生活中的模板
一寸照片模板 PPT模板 模板的特点
模板不可以直接使用它只是一个框架模板的通用并不是万能的
1.2 函数模板 C另一种编程思想称为 泛型编程 主要利用的技术就是模板 C提供两种模板机制:函数模板和类模板
1.2.1 函数模板语法
函数模板作用
建立一个通用函数其函数返回值类型和形参类型可以不具体制定用一个虚拟的类型来代表。
语法
templatetypename T
函数声明或定义解释
template — 声明创建模板
typename — 表面其后面的符号是一种数据类型可以用class代替
T — 通用的数据类型名称可以替换通常为大写字母
示例 //交换整型函数
void swapInt(int a, int b) {int temp a;a b;b temp;
}//交换浮点型函数
void swapDouble(double a, double b) {double temp a;a b;b temp;
}//利用模板提供通用的交换函数
templatetypename T
void mySwap(T a, T b)
{T temp a;a b;b temp;
}void test01()
{int a 10;int b 20;//swapInt(a, b);//利用模板实现交换//1、自动类型推导mySwap(a, b);//2、显示指定类型mySwapint(a, b);cout a a endl;cout b b endl;}int main() {test01();system(pause);return 0;
}总结
函数模板利用关键字 template使用函数模板有两种方式自动类型推导、显示指定类型模板的目的是为了提高复用性将类型参数化
1.2.2 函数模板注意事项
注意事项 自动类型推导必须推导出一致的数据类型T,才可以使用 模板必须要确定出T的数据类型才可以使用
示例
//利用模板提供通用的交换函数
templateclass T
void mySwap(T a, T b)
{T temp a;a b;b temp;
}// 1、自动类型推导必须推导出一致的数据类型T,才可以使用
void test01()
{int a 10;int b 20;char c c;mySwap(a, b); // 正确可以推导出一致的T//mySwap(a, c); // 错误推导不出一致的T类型
}// 2、模板必须要确定出T的数据类型才可以使用
templateclass T
void func()
{cout func 调用 endl;
}void test02()
{//func(); //错误模板不能独立使用必须确定出T的类型funcint(); //利用显示指定类型的方式给T一个类型才可以使用该模板
}int main() {test01();test02();system(pause);return 0;
}总结
使用模板时必须确定出通用数据类型T并且能够推导出一致的类型
1.2.3 函数模板案例
案例描述
利用函数模板封装一个排序的函数可以对不同数据类型数组进行排序排序规则从大到小排序算法为选择排序分别利用char数组和int数组进行测试
示例
//交换的函数模板
templatetypename T
void mySwap(T a, Tb)
{T temp a;a b;b temp;
}templateclass T // 也可以替换成typename
//利用选择排序进行对数组从大到小的排序
void mySort(T arr[], int len)
{for (int i 0; i len; i){int max i; //最大数的下标for (int j i 1; j len; j){if (arr[max] arr[j]){max j;}}if (max ! i) //如果最大数的下标不是i交换两者{mySwap(arr[max], arr[i]);}}
}
templatetypename T
void printArray(T arr[], int len) {for (int i 0; i len; i) {cout arr[i] ;}cout endl;
}
void test01()
{//测试char数组char charArr[] bdcfeagh;int num sizeof(charArr) / sizeof(char);mySort(charArr, num);printArray(charArr, num);
}void test02()
{//测试int数组int intArr[] { 7, 5, 8, 1, 3, 9, 2, 4, 6 };int num sizeof(intArr) / sizeof(int);mySort(intArr, num);printArray(intArr, num);
}int main() {test01();test02();system(pause);return 0;
}总结模板可以提高代码复用需要熟练掌握
1.2.4 普通函数与函数模板的区别
普通函数与函数模板区别
普通函数调用时可以发生自动类型转换隐式类型转换函数模板调用时如果利用自动类型推导不会发生隐式类型转换如果利用显示指定类型的方式可以发生隐式类型转换
示例
//普通函数
int myAdd01(int a, int b)
{return a b;
}//函数模板
templateclass T
T myAdd02(T a, T b)
{return a b;
}//使用函数模板时如果用自动类型推导不会发生自动类型转换,即隐式类型转换
void test01()
{int a 10;int b 20;char c c;cout myAdd01(a, c) endl; //正确将char类型的c隐式转换为int类型 c 对应 ASCII码 99//myAdd02(a, c); // 报错使用自动类型推导时不会发生隐式类型转换myAdd02int(a, c); //正确如果用显示指定类型可以发生隐式类型转换
}int main() {test01();system(pause);return 0;
}总结建议使用显示指定类型的方式调用函数模板因为可以自己确定通用类型T
1.2.5 普通函数与函数模板的调用规则
调用规则如下
如果函数模板和普通函数都可以实现优先调用普通函数可以通过空模板参数列表来强制调用函数模板函数模板也可以发生重载如果函数模板可以产生更好的匹配,优先调用函数模板
示例
//普通函数与函数模板调用规则
void myPrint(int a, int b)
{cout 调用的普通函数 endl;
}templatetypename T
void myPrint(T a, T b)
{ cout 调用的模板 endl;
}templatetypename T
void myPrint(T a, T b, T c)
{ cout 调用重载的模板 endl;
}void test01()
{//1、如果函数模板和普通函数都可以实现优先调用普通函数// 注意 如果告诉编译器 普通函数是有的但只是声明没有实现或者不在当前文件内实现就会报错找不到int a 10;int b 20;myPrint(a, b); //调用普通函数//2、可以通过空模板参数列表来强制调用函数模板myPrint(a, b); //调用函数模板//3、函数模板也可以发生重载int c 30;myPrint(a, b, c); //调用重载的函数模板//4、 如果函数模板可以产生更好的匹配,优先调用函数模板char c1 a;char c2 b;myPrint(c1, c2); //调用函数模板
}int main() {test01();system(pause);return 0;
}总结既然提供了函数模板最好就不要提供普通函数否则容易出现二义性
1.2.6 模板的局限性
局限性
模板的通用性并不是万能的
例如 templateclass Tvoid f(T a, T b){ a b;}在上述代码中提供的赋值操作如果传入的a和b是一个数组就无法实现了
再例如 templateclass Tvoid f(T a, T b){ if(a b) { ... }}在上述代码中如果T的数据类型传入的是像Person这样的自定义数据类型也无法正常运行
因此C为了解决这种问题提供模板的重载可以为这些特定的类型提供具体化的模板
示例
#includeiostream
using namespace std;#include stringclass Person
{
public:Person(string name, int age){this-m_Name name;this-m_Age age;}string m_Name;int m_Age;
};//普通函数模板
templateclass T
bool myCompare(T a, T b)
{if (a b){return true;}else{return false;}
}//具体化显示具体化的原型和定意思以template开头并通过名称来指出类型
//具体化优先于常规模板
template bool myCompare(Person p1, Person p2)
{if ( p1.m_Name p2.m_Name p1.m_Age p2.m_Age){return true;}else{return false;}
}void test01()
{int a 10;int b 20;//内置数据类型可以直接使用通用的函数模板bool ret myCompare(a, b);if (ret){cout a b endl;}else{cout a ! b endl;}
}void test02()
{Person p1(Tom, 10);Person p2(Tom, 10);//自定义数据类型不会调用普通的函数模板//可以创建具体化的Person数据类型的模板用于特殊处理这个类型bool ret myCompare(p1, p2);if (ret){cout p1 p2 endl;}else{cout p1 ! p2 endl;}
}int main() {test01();test02();system(pause);return 0;
}总结
利用具体化的模板可以解决自定义类型的通用化学习模板并不是为了写模板而是在STL能够运用系统提供的模板
1.3 类模板
1.3.1 类模板语法
类模板作用
建立一个通用类类中的成员 数据类型可以不具体制定用一个虚拟的类型来代表。
语法
templatetypename T
类解释
template — 声明创建模板
typename — 表面其后面的符号是一种数据类型可以用class代替
T — 通用的数据类型名称可以替换通常为大写字母
示例
#include string
//类模板
templateclass NameType, class AgeType
class Person
{
public:Person(NameType name, AgeType age){this-mName name;this-mAge age;}void showPerson(){cout name: this-mName age: this-mAge endl;}
public:NameType mName;AgeType mAge;
};void test01()
{// 指定NameType 为string类型AgeType 为 int类型Personstring, intP1(孙悟空, 999);P1.showPerson();
}int main() {test01();system(pause);return 0;
}总结类模板和函数模板语法相似在声明模板template后面加类此类称为类模板
1.3.2 类模板与函数模板区别
类模板与函数模板区别主要有两点
类模板没有自动类型推导的使用方式类模板在模板参数列表中可以有默认参数
示例
#include string
//类模板
templateclass NameType, class AgeType int
class Person
{
public:Person(NameType name, AgeType age){this-mName name;this-mAge age;}void showPerson(){cout name: this-mName age: this-mAge endl;}
public:NameType mName;AgeType mAge;
};//1、类模板没有自动类型推导的使用方式
void test01()
{// Person p(孙悟空, 1000); // 错误 类模板使用时候不可以用自动类型推导Person string ,intp(孙悟空, 1000); //必须使用显示指定类型的方式使用类模板p.showPerson();
}//2、类模板在模板参数列表中可以有默认参数
void test02()
{Person string p(猪八戒, 999); //类模板中的模板参数列表 可以指定默认参数p.showPerson();
}int main() {test01();test02();system(pause);return 0;
}总结
类模板使用只能用显示指定类型方式类模板中的模板参数列表可以有默认参数
1.3.3 类模板中成员函数创建时机
类模板中成员函数和普通类中成员函数创建时机是有区别的
普通类中的成员函数一开始就可以创建类模板中的成员函数在调用时才创建
示例
class Person1
{
public:void showPerson1(){cout Person1 show endl;}
};class Person2
{
public:void showPerson2(){cout Person2 show endl;}
};templateclass T
class MyClass
{
public:T obj;//类模板中的成员函数并不是一开始就创建的而是在模板调用时再生成void fun1() { obj.showPerson1(); }void fun2() { obj.showPerson2(); }};void test01()
{MyClassPerson1 m;m.fun1();//m.fun2();//编译会出错说明函数调用才会去创建成员函数
}int main() {test01();system(pause);return 0;
}总结类模板中的成员函数并不是一开始就创建的在调用时才去创建
1.3.4 类模板对象做函数参数
学习目标
类模板实例化出的对象向函数传参的方式
一共有三种传入方式
指定传入的类型 — 直接显示对象的数据类型参数模板化 — 将对象中的参数变为模板进行传递整个类模板化 — 将这个对象类型 模板化进行传递
示例
#include string
//类模板
templateclass NameType, class AgeType int
class Person
{
public:Person(NameType name, AgeType age){this-mName name;this-mAge age;}void showPerson(){cout name: this-mName age: this-mAge endl;}
public:NameType mName;AgeType mAge;
};//1、指定传入的类型
void printPerson1(Personstring, int p)
{p.showPerson();
}
void test01()
{Person string, int p(孙悟空, 100);printPerson1(p);
}//2、参数模板化
template class T1, class T2
void printPerson2(PersonT1, T2p)
{p.showPerson();cout T1的类型为 typeid(T1).name() endl;cout T2的类型为 typeid(T2).name() endl;
}
void test02()
{Person string, int p(猪八戒, 90);printPerson2(p);
}//3、整个类模板化
templateclass T
void printPerson3(T p)
{cout T的类型为 typeid(T).name() endl;p.showPerson();}
void test03()
{Person string, int p(唐僧, 30);printPerson3(p);
}int main() {test01();test02();test03();system(pause);return 0;
}总结
通过类模板创建的对象可以有三种方式向函数中进行传参使用比较广泛是第一种指定传入的类型
1.3.5 类模板与继承
当类模板碰到继承时需要注意一下几点
当子类继承的父类是一个类模板时子类在声明的时候要指定出父类中T的类型如果不指定编译器无法给子类分配内存如果想灵活指定出父类中T的类型子类也需变为类模板
示例
templateclass T
class Base
{T m;
};//class Son:public Base //错误c编译需要给子类分配内存必须知道父类中T的类型才可以向下继承
class Son :public Baseint //必须指定一个类型
{
};
void test01()
{Son c;
}//类模板继承类模板 ,可以用T2指定父类中的T类型
templateclass T1, class T2
class Son2 :public BaseT2
{
public:Son2(){cout typeid(T1).name() endl;cout typeid(T2).name() endl;}
};void test02()
{Son2int, char child1;
}int main() {test01();test02();system(pause);return 0;
}总结如果父类是类模板子类需要指定出父类中T的数据类型
1.3.6 类模板成员函数类外实现
学习目标能够掌握类模板中的成员函数类外实现
示例
#include string//类模板中成员函数类外实现
templateclass T1, class T2
class Person {
public://成员函数类内声明Person(T1 name, T2 age);void showPerson();public:T1 m_Name;T2 m_Age;
};//构造函数 类外实现
templateclass T1, class T2
PersonT1, T2::Person(T1 name, T2 age) {this-m_Name name;this-m_Age age;
}//成员函数 类外实现
templateclass T1, class T2
void PersonT1, T2::showPerson() {cout 姓名: this-m_Name 年龄: this-m_Age endl;
}void test01()
{Personstring, int p(Tom, 20);p.showPerson();
}int main() {test01();system(pause);return 0;
}总结类模板中成员函数类外实现时需要加上模板参数列表
1.3.7 类模板分文件编写
学习目标
掌握类模板成员函数分文件编写产生的问题以及解决方式
问题
类模板中成员函数创建时机是在调用阶段导致分文件编写时链接不到
解决
解决方式1直接包含.cpp源文件解决方式2将声明和实现写到同一个文件中并更改后缀名为.hpphpp是约定的名称并不是强制
示例
person.hpp中代码
#pragma once
#include iostream
using namespace std;
#include stringtemplateclass T1, class T2
class Person {
public:Person(T1 name, T2 age);void showPerson();
public:T1 m_Name;T2 m_Age;
};//构造函数 类外实现
templateclass T1, class T2
PersonT1, T2::Person(T1 name, T2 age) {this-m_Name name;this-m_Age age;
}//成员函数 类外实现
templateclass T1, class T2
void PersonT1, T2::showPerson() {cout 姓名: this-m_Name 年龄: this-m_Age endl;
}类模板分文件编写.cpp中代码
#includeiostream
using namespace std;//#include person.h
#include person.cpp //解决方式1包含cpp源文件//解决方式2将声明和实现写到一起文件后缀名改为.hpp
#include person.hpp
void test01()
{Personstring, int p(Tom, 10);p.showPerson();
}int main() {test01();system(pause);return 0;
}总结主流的解决方式是第二种将类模板成员函数写到一起并将后缀名改为.hpp
1.3.8 类模板与友元
学习目标
掌握类模板配合友元函数的类内和类外实现
全局函数类内实现 - 直接在类内声明友元即可
全局函数类外实现 - 需要提前让编译器知道全局函数的存在
示例
#include string//2、全局函数配合友元 类外实现 - 先做函数模板声明下方在做函数模板定义在做友元
templateclass T1, class T2 class Person;//如果声明了函数模板可以将实现写到后面否则需要将实现体写到类的前面让编译器提前看到
//templateclass T1, class T2 void printPerson2(PersonT1, T2 p); templateclass T1, class T2
void printPerson2(PersonT1, T2 p)
{cout 类外实现 ---- 姓名 p.m_Name 年龄 p.m_Age endl;
}templateclass T1, class T2
class Person
{//1、全局函数配合友元 类内实现friend void printPerson(PersonT1, T2 p){cout 姓名 p.m_Name 年龄 p.m_Age endl;}//全局函数配合友元 类外实现friend void printPerson2(PersonT1, T2 p);public:Person(T1 name, T2 age){this-m_Name name;this-m_Age age;}private:T1 m_Name;T2 m_Age;};//1、全局函数在类内实现
void test01()
{Person string, int p(Tom, 20);printPerson(p);
}//2、全局函数在类外实现
void test02()
{Person string, int p(Jerry, 30);printPerson2(p);
}int main() {//test01();test02();system(pause);return 0;
}总结建议全局函数做类内实现用法简单而且编译器可以直接识别
1.3.9 类模板案例
案例描述: 实现一个通用的数组类要求如下
可以对内置数据类型以及自定义数据类型的数据进行存储将数组中的数据存储到堆区构造函数中可以传入数组的容量提供对应的拷贝构造函数以及operator防止浅拷贝问题提供尾插法和尾删法对数组中的数据进行增加和删除可以通过下标的方式访问数组中的元素可以获取数组中当前元素个数和数组的容量
示例
myArray.hpp中代码
#pragma once
#include iostream
using namespace std;templateclass T
class MyArray
{
public://构造函数MyArray(int capacity){this-m_Capacity capacity;this-m_Size 0;pAddress new T[this-m_Capacity];}//拷贝构造MyArray(const MyArray arr){this-m_Capacity arr.m_Capacity;this-m_Size arr.m_Size;this-pAddress new T[this-m_Capacity];for (int i 0; i this-m_Size; i){//如果T为对象而且还包含指针必须需要重载 操作符因为这个等号不是 构造 而是赋值// 普通类型可以直接 但是指针类型需要深拷贝this-pAddress[i] arr.pAddress[i];}}//重载 操作符 防止浅拷贝问题MyArray operator(const MyArray myarray) {if (this-pAddress ! NULL) {delete[] this-pAddress;this-m_Capacity 0;this-m_Size 0;}this-m_Capacity myarray.m_Capacity;this-m_Size myarray.m_Size;this-pAddress new T[this-m_Capacity];for (int i 0; i this-m_Size; i) {this-pAddress[i] myarray[i];}return *this;}//重载[] 操作符 arr[0]T operator [](int index){return this-pAddress[index]; //不考虑越界用户自己去处理}//尾插法void Push_back(const T val){if (this-m_Capacity this-m_Size){return;}this-pAddress[this-m_Size] val;this-m_Size;}//尾删法void Pop_back(){if (this-m_Size 0){return;}this-m_Size--;}//获取数组容量int getCapacity(){return this-m_Capacity;}//获取数组大小int getSize(){return this-m_Size;}//析构~MyArray(){if (this-pAddress ! NULL){delete[] this-pAddress;this-pAddress NULL;this-m_Capacity 0;this-m_Size 0;}}private:T * pAddress; //指向一个堆空间这个空间存储真正的数据int m_Capacity; //容量int m_Size; // 大小
};类模板案例—数组类封装.cpp中
#include myArray.hpp
#include stringvoid printIntArray(MyArrayint arr) {for (int i 0; i arr.getSize(); i) {cout arr[i] ;}cout endl;
}//测试内置数据类型
void test01()
{MyArrayint array1(10);for (int i 0; i 10; i){array1.Push_back(i);}cout array1打印输出 endl;printIntArray(array1);cout array1的大小 array1.getSize() endl;cout array1的容量 array1.getCapacity() endl;cout -------------------------- endl;MyArrayint array2(array1);array2.Pop_back();cout array2打印输出 endl;printIntArray(array2);cout array2的大小 array2.getSize() endl;cout array2的容量 array2.getCapacity() endl;
}//测试自定义数据类型
class Person {
public:Person() {} Person(string name, int age) {this-m_Name name;this-m_Age age;}
public:string m_Name;int m_Age;
};void printPersonArray(MyArrayPerson personArr)
{for (int i 0; i personArr.getSize(); i) {cout 姓名 personArr[i].m_Name 年龄 personArr[i].m_Age endl;}}void test02()
{//创建数组MyArrayPerson pArray(10);Person p1(孙悟空, 30);Person p2(韩信, 20);Person p3(妲己, 18);Person p4(王昭君, 15);Person p5(赵云, 24);//插入数据pArray.Push_back(p1);pArray.Push_back(p2);pArray.Push_back(p3);pArray.Push_back(p4);pArray.Push_back(p5);printPersonArray(pArray);cout pArray的大小 pArray.getSize() endl;cout pArray的容量 pArray.getCapacity() endl;}int main() {//test01();test02();system(pause);return 0;
}总结
能够利用所学知识点实现通用的数组
2 STL初识
2.1 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
2.2 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
2.3 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
容器各种数据结构如vector、list、deque、set、map等,用来存放数据。算法各种常用的算法如sort、find、copy、for_each等迭代器扮演了容器与算法之间的胶合剂。仿函数行为类似函数可作为算法的某种策略。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。空间配置器负责空间的配置与管理。
2.4 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
种类功能支持运算输入迭代器对数据的只读访问只读支持、、输出迭代器对数据的只写访问只写支持前向迭代器读写操作并能向前推进迭代器读写支持、、双向迭代器读写操作并能向前和向后操作读写支持、–随机访问迭代器读写操作可以以跳跃的方式访问任意数据功能最强的迭代器读写支持、–、[n]、-n、、、、
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
2.5 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
2.5.1 vector存放内置数据类型
容器 vector
算法 for_each
迭代器 vectorint::iterator
示例
#include vector
#include algorithmvoid MyPrint(int val)
{cout val endl;
}void test01() {//创建vector容器对象并且通过模板参数指定容器中存放的数据的类型vectorint v;//向容器中放数据v.push_back(10);v.push_back(20);v.push_back(30);v.push_back(40);//每一个容器都有自己的迭代器迭代器是用来遍历容器中的元素//v.begin()返回迭代器这个迭代器指向容器中第一个数据//v.end()返回迭代器这个迭代器指向容器元素的最后一个元素的下一个位置//vectorint::iterator 拿到vectorint这种容器的迭代器类型vectorint::iterator pBegin v.begin();vectorint::iterator pEnd v.end();//第一种遍历方式while (pBegin ! pEnd) {cout *pBegin endl;pBegin;}//第二种遍历方式for (vectorint::iterator it v.begin(); it ! v.end(); it) {cout *it endl;}cout endl;//第三种遍历方式//使用STL提供标准遍历算法 头文件 algorithmfor_each(v.begin(), v.end(), MyPrint);
}int main() {test01();system(pause);return 0;
}2.5.2 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
#include vector
#include string//自定义数据类型
class Person {
public:Person(string name, int age) {mName name;mAge age;}
public:string mName;int mAge;
};
//存放对象
void test01() {vectorPerson v;//创建数据Person p1(aaa, 10);Person p2(bbb, 20);Person p3(ccc, 30);Person p4(ddd, 40);Person p5(eee, 50);v.push_back(p1);v.push_back(p2);v.push_back(p3);v.push_back(p4);v.push_back(p5);for (vectorPerson::iterator it v.begin(); it ! v.end(); it) {cout Name: (*it).mName Age: (*it).mAge endl;}
}//放对象指针
void test02() {vectorPerson* v;//创建数据Person p1(aaa, 10);Person p2(bbb, 20);Person p3(ccc, 30);Person p4(ddd, 40);Person p5(eee, 50);v.push_back(p1);v.push_back(p2);v.push_back(p3);v.push_back(p4);v.push_back(p5);for (vectorPerson*::iterator it v.begin(); it ! v.end(); it) {Person * p (*it);cout Name: p-mName Age: (*it)-mAge endl;}
}int main() {test01();test02();system(pause);return 0;
}2.5.3 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
#include vector//容器嵌套容器
void test01() {vector vectorint v;vectorint v1;vectorint v2;vectorint v3;vectorint v4;for (int i 0; i 4; i) {v1.push_back(i 1);v2.push_back(i 2);v3.push_back(i 3);v4.push_back(i 4);}//将容器元素插入到vector v中v.push_back(v1);v.push_back(v2);v.push_back(v3);v.push_back(v4);for (vectorvectorint::iterator it v.begin(); it ! v.end(); it) {for (vectorint::iterator vit (*it).begin(); vit ! (*it).end(); vit) {cout *vit ;}cout endl;}}int main() {test01();system(pause);return 0;
}3 STL- 常用容器
3.1 string容器
3.1.1 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
3.1.2 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对象初始化另一个string对象string(int n, char c); //使用n个字符c初始化
示例
#include string
//string构造
void test01()
{string s1; //创建空字符串调用无参构造函数cout str1 s1 endl;const char* str hello world;string s2(str); //把c_string转换成了stringcout str2 s2 endl;string s3(s2); //调用拷贝构造函数cout str3 s3 endl;string s4(10, a);cout str3 s3 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
3.1.3 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
//赋值
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, x);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
3.1.4 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 s, int pos, int n);//字符串s中从pos开始的n个字符连接到字符串结尾
示例
//字符串拼接
void test01()
{string str1 我;str1 爱玩游戏;cout str1 str1 endl;str1 :;cout str1 str1 endl;string str2 LOL DNF;str1 str2;cout str1 str1 endl;string str3 I;str3.append( love );str3.append(game abcde, 4);//str3.append(str2);str3.append(str2, 4, 3); // 从下标4位置开始 截取3个字符拼接到字符串末尾cout str3 str3 endl;
}
int main() {test01();system(pause);return 0;
}总结字符串拼接的重载版本很多初学阶段记住几种即可
3.1.5 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 char c, 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 char c, int pos 0) 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strstring replace(int pos, int n,const char* s); //替换从pos开始的n个字符为字符串s
示例
//查找和替换
void test01()
{//查找string str1 abcdefgde;int pos str1.find(de);if (pos -1){cout 未找到 endl;}else{cout pos pos endl;}pos str1.rfind(de);cout pos pos endl;}void test02()
{//替换string str1 abcdefgde;str1.replace(1, 3, 1111);cout str1 str1 endl;
}int main() {//test01();//test02();system(pause);return 0;
}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-1replace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
3.1.6 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
示例
//字符串比较
void test01()
{string s1 hello;string s2 aello;int ret s1.compare(s2);if (ret 0) {cout s1 等于 s2 endl;}else if (ret 0){cout s1 大于 s2 endl;}else{cout s1 小于 s2 endl;}}int main() {test01();system(pause);return 0;
}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
3.1.7 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 world;for (int i 0; i str.size(); i){cout str[i] ;}cout endl;for (int i 0; i str.size(); i){cout str.at(i) ;}cout endl;//字符修改str[0] x;str.at(1) x;cout 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
3.1.8 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cstring erase(int pos, int n npos); //删除从Pos开始的n个字符
示例
//字符串插入和删除
void test01()
{string str hello;str.insert(1, 111);cout str endl;str.erase(1, 3); //从1号位置开始3个字符cout str endl;
}int main() {test01();system(pause);return 0;
}**总结**插入和删除的起始下标都是从0开始
3.1.9 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 0, int n npos) const; //返回由pos开始的n个字符组成的字符串
示例
//子串
void test01()
{string str abcdefg;string subStr str.substr(1, 3);cout subStr subStr endl;string email hellosina.com;int pos email.find();string username email.substr(0, pos);cout username: username endl;}int main() {test01();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
3.2 vector容器
3.2.1 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
3.2.2 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。
示例
#include vectorvoid printVector(vectorint v) {for (vectorint::iterator it v.begin(); it ! v.end(); it) {cout *it ;}cout endl;
}void test01()
{vectorint v1; //无参构造for (int i 0; i 10; i){v1.push_back(i);}printVector(v1);vectorint v2(v1.begin(), v1.end());printVector(v2);vectorint v3(10, 100);printVector(v3);vectorint v4(v3);printVector(v4);
}int main() {test01();system(pause);return 0;
}**总结**vector的多种构造方式没有可比性灵活使用即可
3.2.3 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。
示例
#include vectorvoid printVector(vectorint v) {for (vectorint::iterator it v.begin(); it ! v.end(); it) {cout *it ;}cout endl;
}//赋值操作
void test01()
{vectorint v1; //无参构造for (int i 0; i 10; i){v1.push_back(i);}printVector(v1);vectorintv2;v2 v1;printVector(v2);vectorintv3;v3.assign(v1.begin(), v1.end());printVector(v3);vectorintv4;v4.assign(10, 100);printVector(v4);
}int main() {test01();system(pause);return 0;
}
总结 vector赋值方式比较简单使用operator或者assign都可以
3.2.4 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
#include vectorvoid 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()){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;}//resize 重新指定大小 若指定的更大默认用0填充新位置可以利用重载版本替换默认填充v1.resize(15,10);printVector(v1);//resize 重新指定大小 若指定的更小超出部分元素被删除v1.resize(5);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
3.2.5 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elepop_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eleinsert(const_iterator pos, int count,ele);//迭代器指向位置pos插入count个元素eleerase(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
示例 #include vectorvoid printVector(vectorint v) {for (vectorint::iterator it v.begin(); it ! v.end(); it) {cout *it ;}cout endl;
}//插入和删除
void test01()
{vectorint v1;//尾插v1.push_back(10);v1.push_back(20);v1.push_back(30);v1.push_back(40);v1.push_back(50);printVector(v1);//尾删v1.pop_back();printVector(v1);//插入v1.insert(v1.begin(), 100);printVector(v1);v1.insert(v1.begin(), 2, 1000);printVector(v1);//删除v1.erase(v1.begin());printVector(v1);//清空v1.erase(v1.begin(), v1.end());v1.clear();printVector(v1);
}int main() {test01();system(pause);return 0;
}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
3.2.6 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
示例
#include vectorvoid test01()
{vectorintv1;for (int i 0; i 10; i){v1.push_back(i);}for (int i 0; i v1.size(); i){cout v1[i] ;}cout endl;for (int i 0; i v1.size(); i){cout v1.at(i) ;}cout endl;cout v1的第一个元素为 v1.front() endl;cout v1的最后一个元素为 v1.back() endl;
}int main() {test01();system(pause);return 0;
}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
3.2.7 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
#include vectorvoid printVector(vectorint v) {for (vectorint::iterator it v.begin(); it ! v.end(); it) {cout *it ;}cout endl;
}void test01()
{vectorintv1;for (int i 0; i 10; i){v1.push_back(i);}printVector(v1);vectorintv2;for (int i 10; i 0; i--){v2.push_back(i);}printVector(v2);//互换容器cout 互换后 endl;v1.swap(v2);printVector(v1);printVector(v2);
}void test02()
{vectorint v;for (int i 0; i 100000; i) {v.push_back(i);}cout v的容量为 v.capacity() endl;cout v的大小为 v.size() endl;v.resize(3);cout v的容量为 v.capacity() endl;cout v的大小为 v.size() endl;//收缩内存vectorint(v).swap(v); //匿名对象cout v的容量为 v.capacity() endl;cout v的大小为 v.size() endl;
}int main() {test01();test02();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
3.2.8 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
#include vectorvoid test01()
{vectorint v;//预留空间v.reserve(100000);int num 0;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;
}总结如果数据量较大可以一开始利用reserve预留空间
3.3 deque容器
3.3.1 deque容器基本概念
功能
双端数组可以对头端进行插入删除操作
deque与vector区别
vector对于头部的插入删除效率低数据量越大效率越低deque相对而言对头部的插入删除速度回比vector快vector访问元素时的速度会比deque快,这和两者内部实现有关 deque内部工作原理:
deque内部有个中控器维护每段缓冲区中的内容缓冲区中存放真实数据
中控器维护的是每个缓冲区的地址使得使用deque时像一片连续的内存空间 deque容器的迭代器也是支持随机访问的
3.3.2 deque构造函数
功能描述
deque容器构造
函数原型
dequeT deqT; //默认构造形式deque(beg, end); //构造函数将[beg, end)区间中的元素拷贝给本身。deque(n, elem); //构造函数将n个elem拷贝给本身。deque(const deque deq); //拷贝构造函数
示例
#include dequevoid printDeque(const dequeint d)
{for (dequeint::const_iterator it d.begin(); it ! d.end(); it) {cout *it ;}cout endl;
}
//deque构造
void test01() {dequeint d1; //无参构造函数for (int i 0; i 10; i){d1.push_back(i);}printDeque(d1);dequeint d2(d1.begin(),d1.end());printDeque(d2);dequeintd3(10,100);printDeque(d3);dequeintd4 d3;printDeque(d4);
}int main() {test01();system(pause);return 0;
}总结deque容器和vector容器的构造方式几乎一致灵活使用即可
3.3.3 deque赋值操作
功能描述
给deque容器进行赋值
函数原型 deque operator(const deque deq); //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。
示例
#include dequevoid printDeque(const dequeint d)
{for (dequeint::const_iterator it d.begin(); it ! d.end(); it) {cout *it ;}cout endl;
}
//赋值操作
void test01()
{dequeint d1;for (int i 0; i 10; i){d1.push_back(i);}printDeque(d1);dequeintd2;d2 d1;printDeque(d2);dequeintd3;d3.assign(d1.begin(), d1.end());printDeque(d3);dequeintd4;d4.assign(10, 100);printDeque(d4);}int main() {test01();system(pause);return 0;
}总结deque赋值操作也与vector相同需熟练掌握
3.3.4 deque大小操作
功能描述
对deque容器的大小进行操作
函数原型 deque.empty(); //判断容器是否为空 deque.size(); //返回容器中元素的个数 deque.resize(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。 deque.resize(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
#include dequevoid printDeque(const dequeint d)
{for (dequeint::const_iterator it d.begin(); it ! d.end(); it) {cout *it ;}cout endl;
}//大小操作
void test01()
{dequeint d1;for (int i 0; i 10; i){d1.push_back(i);}printDeque(d1);//判断容器是否为空if (d1.empty()) {cout d1为空! endl;}else {cout d1不为空! endl;//统计大小cout d1的大小为 d1.size() endl;}//重新指定大小d1.resize(15, 1);printDeque(d1);d1.resize(5);printDeque(d1);
}int main() {test01();system(pause);return 0;
}总结
deque没有容量的概念判断是否为空 — empty返回元素个数 — size重新指定个数 — resize
3.3.5 deque 插入和删除
功能描述
向deque容器中插入和删除数据
函数原型
两端插入操作
push_back(elem); //在容器尾部添加一个数据push_front(elem); //在容器头部插入一个数据pop_back(); //删除容器最后一个数据pop_front(); //删除容器第一个数据
指定位置操作 insert(pos,elem); //在pos位置插入一个elem元素的拷贝返回新数据的位置。 insert(pos,n,elem); //在pos位置插入n个elem数据无返回值。 insert(pos,beg,end); //在pos位置插入[beg,end)区间的数据无返回值。 clear(); //清空容器的所有数据 erase(beg,end); //删除[beg,end)区间的数据返回下一个数据的位置。 erase(pos); //删除pos位置的数据返回下一个数据的位置。
示例
#include dequevoid printDeque(const dequeint d)
{for (dequeint::const_iterator it d.begin(); it ! d.end(); it) {cout *it ;}cout endl;
}
//两端操作
void test01()
{dequeint d;//尾插d.push_back(10);d.push_back(20);//头插d.push_front(100);d.push_front(200);printDeque(d);//尾删d.pop_back();//头删d.pop_front();printDeque(d);
}//插入
void test02()
{dequeint d;d.push_back(10);d.push_back(20);d.push_front(100);d.push_front(200);printDeque(d);d.insert(d.begin(), 1000);printDeque(d);d.insert(d.begin(), 2,10000);printDeque(d);dequeintd2;d2.push_back(1);d2.push_back(2);d2.push_back(3);d.insert(d.begin(), d2.begin(), d2.end());printDeque(d);}//删除
void test03()
{dequeint d;d.push_back(10);d.push_back(20);d.push_front(100);d.push_front(200);printDeque(d);d.erase(d.begin());printDeque(d);d.erase(d.begin(), d.end());d.clear();printDeque(d);
}int main() {//test01();//test02();test03();system(pause);return 0;
}
总结
插入和删除提供的位置是迭代器尾插 — push_back尾删 — pop_back头插 — push_front头删 — pop_front
3.3.6 deque 数据存取
功能描述
对deque 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
示例
#include dequevoid printDeque(const dequeint d)
{for (dequeint::const_iterator it d.begin(); it ! d.end(); it) {cout *it ;}cout endl;
}//数据存取
void test01()
{dequeint d;d.push_back(10);d.push_back(20);d.push_front(100);d.push_front(200);for (int i 0; i d.size(); i) {cout d[i] ;}cout endl;for (int i 0; i d.size(); i) {cout d.at(i) ;}cout endl;cout front: d.front() endl;cout back: d.back() endl;}int main() {test01();system(pause);return 0;
}总结
除了用迭代器获取deque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
3.3.7 deque 排序
功能描述
利用算法实现对deque容器进行排序
算法
sort(iterator beg, iterator end) //对beg和end区间内元素进行排序
示例
#include deque
#include algorithmvoid printDeque(const dequeint d)
{for (dequeint::const_iterator it d.begin(); it ! d.end(); it) {cout *it ;}cout endl;
}void test01()
{dequeint d;d.push_back(10);d.push_back(20);d.push_front(100);d.push_front(200);printDeque(d);sort(d.begin(), d.end());printDeque(d);}int main() {test01();system(pause);return 0;
}总结sort算法非常实用使用时包含头文件 algorithm即可
3.4 案例-评委打分
3.4.1 案例描述
有5名选手选手ABCDE10个评委分别对每一名选手打分去除最高分去除评委中最低分取平均分。
3.4.2 实现步骤
创建五名选手放到vector中遍历vector容器取出来每一个选手执行for循环可以把10个评分打分存到deque容器中sort算法对deque容器中分数排序去除最高和最低分deque容器遍历一遍累加总分获取平均分
示例代码
//选手类
class Person
{
public:Person(string name, int score){this-m_Name name;this-m_Score score;}string m_Name; //姓名int m_Score; //平均分
};void createPerson(vectorPersonv)
{string nameSeed ABCDE;for (int i 0; i 5; i){string name 选手;name nameSeed[i];int score 0;Person p(name, score);//将创建的person对象 放入到容器中v.push_back(p);}
}//打分
void setScore(vectorPersonv)
{for (vectorPerson::iterator it v.begin(); it ! v.end(); it){//将评委的分数 放入到deque容器中dequeintd;for (int i 0; i 10; i){int score rand() % 41 60; // 60 ~ 100d.push_back(score);}//cout 选手 it-m_Name 打分 endl;//for (dequeint::iterator dit d.begin(); dit ! d.end(); dit)//{// cout *dit ;//}//cout endl;//排序sort(d.begin(), d.end());//去除最高和最低分d.pop_back();d.pop_front();//取平均分int sum 0;for (dequeint::iterator dit d.begin(); dit ! d.end(); dit){sum *dit; //累加每个评委的分数}int avg sum / d.size();//将平均分 赋值给选手身上it-m_Score avg;}}void showScore(vectorPersonv)
{for (vectorPerson::iterator it v.begin(); it ! v.end(); it){cout 姓名 it-m_Name 平均分 it-m_Score endl;}
}int main() {//随机数种子srand((unsigned int)time(NULL));//1、创建5名选手vectorPersonv; //存放选手容器createPerson(v);//测试//for (vectorPerson::iterator it v.begin(); it ! v.end(); it)//{// cout 姓名 (*it).m_Name 分数 (*it).m_Score endl;//}//2、给5名选手打分setScore(v);//3、显示最后得分showScore(v);system(pause);return 0;
}总结 选取不同的容器操作数据可以提升代码的效率
3.5 stack容器
3.5.1 stack 基本概念
概念stack是一种先进后出(First In Last Out,FILO)的数据结构它只有一个出口 栈中只有顶端的元素才可以被外界使用因此栈不允许有遍历行为
栈中进入数据称为 — 入栈 push
栈中弹出数据称为 — 出栈 pop
生活中的栈 3.5.2 stack 常用接口
功能描述栈容器常用的对外接口
构造函数
stackT stk; //stack采用模板类实现 stack对象的默认构造形式stack(const stack stk); //拷贝构造函数
赋值操作
stack operator(const stack stk); //重载等号操作符
数据存取
push(elem); //向栈顶添加元素pop(); //从栈顶移除第一个元素top(); //返回栈顶元素
大小操作
empty(); //判断堆栈是否为空size(); //返回栈的大小
示例
#include stack//栈容器常用接口
void test01()
{//创建栈容器 栈容器必须符合先进后出stackint s;//向栈中添加元素叫做 压栈 入栈s.push(10);s.push(20);s.push(30);while (!s.empty()) {//输出栈顶元素cout 栈顶元素为 s.top() endl;//弹出栈顶元素s.pop();}cout 栈的大小为 s.size() endl;}int main() {test01();system(pause);return 0;
}总结
入栈 — push出栈 — pop返回栈顶 — top判断栈是否为空 — empty返回栈大小 — size
3.6 queue 容器
3.6.1 queue 基本概念
概念Queue是一种先进先出(First In First Out,FIFO)的数据结构它有两个出口 队列容器允许从一端新增元素从另一端移除元素
队列中只有队头和队尾才可以被外界使用因此队列不允许有遍历行为
队列中进数据称为 — 入队 push
队列中出数据称为 — 出队 pop
生活中的队列 3.6.2 queue 常用接口
功能描述栈容器常用的对外接口
构造函数
queueT que; //queue采用模板类实现queue对象的默认构造形式queue(const queue que); //拷贝构造函数
赋值操作
queue operator(const queue que); //重载等号操作符
数据存取
push(elem); //往队尾添加元素pop(); //从队头移除第一个元素back(); //返回最后一个元素front(); //返回第一个元素
大小操作
empty(); //判断堆栈是否为空size(); //返回栈的大小
示例
#include queue
#include string
class Person
{
public:Person(string name, int age){this-m_Name name;this-m_Age age;}string m_Name;int m_Age;
};void test01() {//创建队列queuePerson q;//准备数据Person p1(唐僧, 30);Person p2(孙悟空, 1000);Person p3(猪八戒, 900);Person p4(沙僧, 800);//向队列中添加元素 入队操作q.push(p1);q.push(p2);q.push(p3);q.push(p4);//队列不提供迭代器更不支持随机访问 while (!q.empty()) {//输出队头元素cout 队头元素-- 姓名 q.front().m_Name 年龄 q.front().m_Age endl;cout 队尾元素-- 姓名 q.back().m_Name 年龄 q.back().m_Age endl;cout endl;//弹出队头元素q.pop();}cout 队列大小为 q.size() endl;
}int main() {test01();system(pause);return 0;
}总结
入队 — push出队 — pop返回队头元素 — front返回队尾元素 — back判断队是否为空 — empty返回队列大小 — size
3.7 list容器
3.7.1 list基本概念
**功能**将数据进行链式存储
链表list是一种物理存储单元上非连续的存储结构数据元素的逻辑顺序是通过链表中的指针链接实现的
链表的组成链表由一系列结点组成
结点的组成一个是存储数据元素的数据域另一个是存储下一个结点地址的指针域
STL中的链表是一个双向循环链表 由于链表的存储方式并不是连续的内存空间因此链表list中的迭代器只支持前移和后移属于双向迭代器
list的优点
采用动态存储分配不会造成内存浪费和溢出链表执行插入和删除操作十分方便修改指针即可不需要移动大量元素
list的缺点
链表灵活但是空间(指针域) 和 时间遍历额外耗费较大
List有一个重要的性质插入操作和删除操作都不会造成原有list迭代器的失效这在vector是不成立的。
总结STL中List和vector是两个最常被使用的容器各有优缺点
3.7.2 list构造函数
功能描述
创建list容器
函数原型
listT lst; //list采用采用模板类实现,对象的默认构造形式list(beg,end); //构造函数将[beg, end)区间中的元素拷贝给本身。list(n,elem); //构造函数将n个elem拷贝给本身。list(const list lst); //拷贝构造函数。
示例
#include listvoid printList(const listint L) {for (listint::const_iterator it L.begin(); it ! L.end(); it) {cout *it ;}cout endl;
}void test01()
{listintL1;L1.push_back(10);L1.push_back(20);L1.push_back(30);L1.push_back(40);printList(L1);listintL2(L1.begin(),L1.end());printList(L2);listintL3(L2);printList(L3);listintL4(10, 1000);printList(L4);
}int main() {test01();system(pause);return 0;
}总结list构造方式同其他几个STL常用容器熟练掌握即可
3.7.3 list 赋值和交换
功能描述
给list容器进行赋值以及交换list容器
函数原型
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。list operator(const list lst); //重载等号操作符swap(lst); //将lst与本身的元素互换。
示例
#include listvoid printList(const listint L) {for (listint::const_iterator it L.begin(); it ! L.end(); it) {cout *it ;}cout endl;
}//赋值和交换
void test01()
{listintL1;L1.push_back(10);L1.push_back(20);L1.push_back(30);L1.push_back(40);printList(L1);//赋值listintL2;L2 L1;printList(L2);listintL3;L3.assign(L2.begin(), L2.end());printList(L3);listintL4;L4.assign(10, 100);printList(L4);}//交换
void test02()
{listintL1;L1.push_back(10);L1.push_back(20);L1.push_back(30);L1.push_back(40);listintL2;L2.assign(10, 100);cout 交换前 endl;printList(L1);printList(L2);cout endl;L1.swap(L2);cout 交换后 endl;printList(L1);printList(L2);}int main() {//test01();test02();system(pause);return 0;
}总结list赋值和交换操作能够灵活运用即可
3.7.4 list 大小操作
功能描述
对list容器的大小进行操作
函数原型 size(); //返回容器中元素的个数 empty(); //判断容器是否为空 resize(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(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。
示例
#include listvoid printList(const listint L) {for (listint::const_iterator it L.begin(); it ! L.end(); it) {cout *it ;}cout endl;
}//大小操作
void test01()
{listintL1;L1.push_back(10);L1.push_back(20);L1.push_back(30);L1.push_back(40);if (L1.empty()){cout L1为空 endl;}else{cout L1不为空 endl;cout L1的大小为 L1.size() endl;}//重新指定大小L1.resize(10);printList(L1);L1.resize(2);printList(L1);
}int main() {test01();system(pause);return 0;
}总结
判断是否为空 — empty返回元素个数 — size重新指定个数 — resize
3.7.5 list 插入和删除
功能描述
对list容器进行数据的插入和删除
函数原型
push_back(elem);//在容器尾部加入一个元素pop_back();//删除容器中最后一个元素push_front(elem);//在容器开头插入一个元素pop_front();//从容器开头移除第一个元素insert(pos,elem);//在pos位置插elem元素的拷贝返回新数据的位置。insert(pos,n,elem);//在pos位置插入n个elem数据无返回值。insert(pos,beg,end);//在pos位置插入[beg,end)区间的数据无返回值。clear();//移除容器的所有数据erase(beg,end);//删除[beg,end)区间的数据返回下一个数据的位置。erase(pos);//删除pos位置的数据返回下一个数据的位置。remove(elem);//删除容器中所有与elem值匹配的元素。
示例
#include listvoid printList(const listint L) {for (listint::const_iterator it L.begin(); it ! L.end(); it) {cout *it ;}cout endl;
}//插入和删除
void test01()
{listint L;//尾插L.push_back(10);L.push_back(20);L.push_back(30);//头插L.push_front(100);L.push_front(200);L.push_front(300);printList(L);//尾删L.pop_back();printList(L);//头删L.pop_front();printList(L);//插入listint::iterator it L.begin();L.insert(it, 1000);printList(L);//删除it L.begin();L.erase(it);printList(L);//移除L.push_back(10000);L.push_back(10000);L.push_back(10000);printList(L);L.remove(10000);printList(L);//清空L.clear();printList(L);
}int main() {test01();system(pause);return 0;
}总结
尾插 — push_back尾删 — pop_back头插 — push_front头删 — pop_front插入 — insert删除 — erase移除 — remove清空 — clear
3.7.6 list 数据存取
功能描述
对list容器中数据进行存取
函数原型
front(); //返回第一个元素。back(); //返回最后一个元素。
示例
#include list//数据存取
void test01()
{listintL1;L1.push_back(10);L1.push_back(20);L1.push_back(30);L1.push_back(40);//cout L1.at(0) endl;//错误 不支持at访问数据//cout L1[0] endl; //错误 不支持[]方式访问数据cout 第一个元素为 L1.front() endl;cout 最后一个元素为 L1.back() endl;//list容器的迭代器是双向迭代器不支持随机访问listint::iterator it L1.begin();//it it 1;//错误不可以跳跃访问即使是1
}int main() {test01();system(pause);return 0;
}
总结
list容器中不可以通过[]或者at方式访问数据返回第一个元素 — front返回最后一个元素 — back
3.7.7 list 反转和排序
功能描述
将容器中的元素反转以及将容器中的数据进行排序
函数原型
reverse(); //反转链表sort(); //链表排序
示例
void printList(const listint L) {for (listint::const_iterator it L.begin(); it ! L.end(); it) {cout *it ;}cout endl;
}bool myCompare(int val1 , int val2)
{return val1 val2;
}//反转和排序
void test01()
{listint L;L.push_back(90);L.push_back(30);L.push_back(20);L.push_back(70);printList(L);//反转容器的元素L.reverse();printList(L);//排序L.sort(); //默认的排序规则 从小到大printList(L);L.sort(myCompare); //指定规则从大到小printList(L);
}int main() {test01();system(pause);return 0;
}总结
反转 — reverse排序 — sort 成员函数
3.7.8 排序案例
案例描述将Person自定义数据类型进行排序Person中属性有姓名、年龄、身高
排序规则按照年龄进行升序如果年龄相同按照身高进行降序
示例
#include list
#include string
class Person {
public:Person(string name, int age , int height) {m_Name name;m_Age age;m_Height height;}public:string m_Name; //姓名int m_Age; //年龄int m_Height; //身高
};bool ComparePerson(Person p1, Person p2) {if (p1.m_Age p2.m_Age) {return p1.m_Height p2.m_Height;}else{return p1.m_Age p2.m_Age;}}void test01() {listPerson L;Person p1(刘备, 35 , 175);Person p2(曹操, 45 , 180);Person p3(孙权, 40 , 170);Person p4(赵云, 25 , 190);Person p5(张飞, 35 , 160);Person p6(关羽, 35 , 200);L.push_back(p1);L.push_back(p2);L.push_back(p3);L.push_back(p4);L.push_back(p5);L.push_back(p6);for (listPerson::iterator it L.begin(); it ! L.end(); it) {cout 姓名 it-m_Name 年龄 it-m_Age 身高 it-m_Height endl;}cout --------------------------------- endl;L.sort(ComparePerson); //排序for (listPerson::iterator it L.begin(); it ! L.end(); it) {cout 姓名 it-m_Name 年龄 it-m_Age 身高 it-m_Height endl;}
}int main() {test01();system(pause);return 0;
}总结 对于自定义数据类型必须要指定排序规则否则编译器不知道如何进行排序 高级排序只是在排序规则上再进行一次逻辑规则制定并不复杂
3.8 set/ multiset 容器
3.8.1 set基本概念
简介
所有元素都会在插入时自动被排序
本质
set/multiset属于关联式容器底层结构是用二叉树实现。
set和multiset区别
set不允许容器中有重复的元素multiset允许容器中有重复的元素
3.8.2 set构造和赋值
功能描述创建set容器以及赋值
构造
setT st; //默认构造函数set(const set st); //拷贝构造函数
赋值
set operator(const set st); //重载等号操作符
示例
#include setvoid printSet(setint s)
{for (setint::iterator it s.begin(); it ! s.end(); it){cout *it ;}cout endl;
}//构造和赋值
void test01()
{setint s1;s1.insert(10);s1.insert(30);s1.insert(20);s1.insert(40);printSet(s1);//拷贝构造setints2(s1);printSet(s2);//赋值setints3;s3 s2;printSet(s3);
}int main() {test01();system(pause);return 0;
}总结
set容器插入数据时用insertset容器插入数据的数据会自动排序
3.8.3 set大小和交换
功能描述
统计set容器大小以及交换set容器
函数原型
size(); //返回容器中元素的数目empty(); //判断容器是否为空swap(st); //交换两个集合容器
示例
#include setvoid printSet(setint s)
{for (setint::iterator it s.begin(); it ! s.end(); it){cout *it ;}cout endl;
}//大小
void test01()
{setint s1;s1.insert(10);s1.insert(30);s1.insert(20);s1.insert(40);if (s1.empty()){cout s1为空 endl;}else{cout s1不为空 endl;cout s1的大小为 s1.size() endl;}}//交换
void test02()
{setint s1;s1.insert(10);s1.insert(30);s1.insert(20);s1.insert(40);setint s2;s2.insert(100);s2.insert(300);s2.insert(200);s2.insert(400);cout 交换前 endl;printSet(s1);printSet(s2);cout endl;cout 交换后 endl;s1.swap(s2);printSet(s1);printSet(s2);
}int main() {//test01();test02();system(pause);return 0;
}总结
统计大小 — size判断是否为空 — empty交换容器 — swap
3.8.4 set插入和删除
功能描述
set容器进行插入数据和删除数据
函数原型
insert(elem); //在容器中插入元素。clear(); //清除所有元素erase(pos); //删除pos迭代器所指的元素返回下一个元素的迭代器。erase(beg, end); //删除区间[beg,end)的所有元素 返回下一个元素的迭代器。erase(elem); //删除容器中值为elem的元素。
示例
#include setvoid printSet(setint s)
{for (setint::iterator it s.begin(); it ! s.end(); it){cout *it ;}cout endl;
}//插入和删除
void test01()
{setint s1;//插入s1.insert(10);s1.insert(30);s1.insert(20);s1.insert(40);printSet(s1);//删除s1.erase(s1.begin());printSet(s1);s1.erase(30);printSet(s1);//清空//s1.erase(s1.begin(), s1.end());s1.clear();printSet(s1);
}int main() {test01();system(pause);return 0;
}总结
插入 — insert删除 — erase清空 — clear
3.8.5 set查找和统计
功能描述
对set容器进行查找数据以及统计数据
函数原型
find(key); //查找key是否存在,若存在返回该键的元素的迭代器若不存在返回set.end();count(key); //统计key的元素个数
示例
#include set//查找和统计
void test01()
{setint s1;//插入s1.insert(10);s1.insert(30);s1.insert(20);s1.insert(40);//查找setint::iterator pos s1.find(30);if (pos ! s1.end()){cout 找到了元素 *pos endl;}else{cout 未找到元素 endl;}//统计int num s1.count(30);cout num num endl;
}int main() {test01();system(pause);return 0;
}总结
查找 — find 返回的是迭代器统计 — count 对于set结果为0或者1
3.8.6 set和multiset区别
学习目标
掌握set和multiset的区别
区别
set不可以插入重复数据而multiset可以set插入数据的同时会返回插入结果表示插入是否成功multiset不会检测数据因此可以插入重复数据
示例
#include set//set和multiset区别
void test01()
{setint s;pairsetint::iterator, bool ret s.insert(10);if (ret.second) {cout 第一次插入成功! endl;}else {cout 第一次插入失败! endl;}ret s.insert(10);if (ret.second) {cout 第二次插入成功! endl;}else {cout 第二次插入失败! endl;}//multisetmultisetint ms;ms.insert(10);ms.insert(10);for (multisetint::iterator it ms.begin(); it ! ms.end(); it) {cout *it ;}cout endl;
}int main() {test01();system(pause);return 0;
}总结
如果不允许插入重复数据可以利用set如果需要插入重复数据利用multiset
3.8.7 pair对组创建
功能描述
成对出现的数据利用对组可以返回两个数据
两种创建方式
pairtype, type p ( value1, value2 );pairtype, type p make_pair( value1, value2 );
示例
#include string//对组创建
void test01()
{pairstring, int p(string(Tom), 20);cout 姓名 p.first 年龄 p.second endl;pairstring, int p2 make_pair(Jerry, 10);cout 姓名 p2.first 年龄 p2.second endl;
}int main() {test01();system(pause);return 0;
}总结
两种方式都可以创建对组记住一种即可
3.8.8 set容器排序
学习目标
set容器默认排序规则为从小到大掌握如何改变排序规则
主要技术点
利用仿函数可以改变排序规则
示例一 set存放内置数据类型
#include setclass MyCompare
{
public:bool operator()(int v1, int v2) {return v1 v2;}
};
void test01()
{ setint s1;s1.insert(10);s1.insert(40);s1.insert(20);s1.insert(30);s1.insert(50);//默认从小到大for (setint::iterator it s1.begin(); it ! s1.end(); it) {cout *it ;}cout endl;//指定排序规则setint,MyCompare s2;s2.insert(10);s2.insert(40);s2.insert(20);s2.insert(30);s2.insert(50);for (setint, MyCompare::iterator it s2.begin(); it ! s2.end(); it) {cout *it ;}cout endl;
}int main() {test01();system(pause);return 0;
}总结利用仿函数可以指定set容器的排序规则
示例二 set存放自定义数据类型
#include set
#include stringclass Person
{
public:Person(string name, int age){this-m_Name name;this-m_Age age;}string m_Name;int m_Age;};
class comparePerson
{
public:bool operator()(const Person p1, const Person p2){//按照年龄进行排序 降序return p1.m_Age p2.m_Age;}
};void test01()
{setPerson, comparePerson s;Person p1(刘备, 23);Person p2(关羽, 27);Person p3(张飞, 25);Person p4(赵云, 21);s.insert(p1);s.insert(p2);s.insert(p3);s.insert(p4);for (setPerson, comparePerson::iterator it s.begin(); it ! s.end(); it){cout 姓名 it-m_Name 年龄 it-m_Age endl;}
}
int main() {test01();system(pause);return 0;
}总结
对于自定义数据类型set必须指定排序规则才可以插入数据
3.9 map/ multimap容器
3.9.1 map基本概念
简介
map中所有元素都是pairpair中第一个元素为key键值起到索引作用第二个元素为value实值所有元素都会根据元素的键值自动排序
本质
map/multimap属于关联式容器底层结构是用二叉树实现。
优点
可以根据key值快速找到value值
map和multimap区别
map不允许容器中有重复key值元素multimap允许容器中有重复key值元素
3.9.2 map构造和赋值
功能描述
对map容器进行构造和赋值操作
函数原型
构造
mapT1, T2 mp; //map默认构造函数:map(const map mp); //拷贝构造函数
赋值
map operator(const map mp); //重载等号操作符
示例
#include mapvoid printMap(mapint,intm)
{for (mapint, int::iterator it m.begin(); it ! m.end(); it){cout key it-first value it-second endl;}cout endl;
}void test01()
{mapint,intm; //默认构造m.insert(pairint, int(1, 10));m.insert(pairint, int(2, 20));m.insert(pairint, int(3, 30));printMap(m);mapint, intm2(m); //拷贝构造printMap(m2);mapint, intm3;m3 m2; //赋值printMap(m3);
}int main() {test01();system(pause);return 0;
}总结map中所有元素都是成对出现插入数据时候要使用对组
3.9.3 map大小和交换
功能描述
统计map容器大小以及交换map容器
函数原型
size(); //返回容器中元素的数目empty(); //判断容器是否为空swap(st); //交换两个集合容器
示例
#include mapvoid printMap(mapint,intm)
{for (mapint, int::iterator it m.begin(); it ! m.end(); it){cout key it-first value it-second endl;}cout endl;
}void test01()
{mapint, intm;m.insert(pairint, int(1, 10));m.insert(pairint, int(2, 20));m.insert(pairint, int(3, 30));if (m.empty()){cout m为空 endl;}else{cout m不为空 endl;cout m的大小为 m.size() endl;}
}//交换
void test02()
{mapint, intm;m.insert(pairint, int(1, 10));m.insert(pairint, int(2, 20));m.insert(pairint, int(3, 30));mapint, intm2;m2.insert(pairint, int(4, 100));m2.insert(pairint, int(5, 200));m2.insert(pairint, int(6, 300));cout 交换前 endl;printMap(m);printMap(m2);cout 交换后 endl;m.swap(m2);printMap(m);printMap(m2);
}int main() {test01();test02();system(pause);return 0;
}总结
统计大小 — size判断是否为空 — empty交换容器 — swap
3.9.4 map插入和删除
功能描述
map容器进行插入数据和删除数据
函数原型
insert(elem); //在容器中插入元素。clear(); //清除所有元素erase(pos); //删除pos迭代器所指的元素返回下一个元素的迭代器。erase(beg, end); //删除区间[beg,end)的所有元素 返回下一个元素的迭代器。erase(key); //删除容器中值为key的元素。
示例
#include mapvoid printMap(mapint,intm)
{for (mapint, int::iterator it m.begin(); it ! m.end(); it){cout key it-first value it-second endl;}cout endl;
}void test01()
{//插入mapint, int m;//第一种插入方式m.insert(pairint, int(1, 10));//第二种插入方式m.insert(make_pair(2, 20));//第三种插入方式m.insert(mapint, int::value_type(3, 30));//第四种插入方式m[4] 40; printMap(m);//删除m.erase(m.begin());printMap(m);m.erase(3);printMap(m);//清空m.erase(m.begin(),m.end());m.clear();printMap(m);
}int main() {test01();system(pause);return 0;
}总结
map插入方式很多记住其一即可
插入 — insert删除 — erase清空 — clear
3.9.5 map查找和统计
功能描述
对map容器进行查找数据以及统计数据
函数原型
find(key); //查找key是否存在,若存在返回该键的元素的迭代器若不存在返回set.end();count(key); //统计key的元素个数
示例
#include map//查找和统计
void test01()
{mapint, intm; m.insert(pairint, int(1, 10));m.insert(pairint, int(2, 20));m.insert(pairint, int(3, 30));//查找mapint, int::iterator pos m.find(3);if (pos ! m.end()){cout 找到了元素 key (*pos).first value (*pos).second endl;}else{cout 未找到元素 endl;}//统计int num m.count(3);cout num num endl;
}int main() {test01();system(pause);return 0;
}总结
查找 — find 返回的是迭代器统计 — count 对于map结果为0或者1
3.9.6 map容器排序
学习目标
map容器默认排序规则为 按照key值进行 从小到大排序掌握如何改变排序规则
主要技术点:
利用仿函数可以改变排序规则
示例
#include mapclass MyCompare {
public:bool operator()(int v1, int v2) {return v1 v2;}
};void test01()
{//默认从小到大排序//利用仿函数实现从大到小排序mapint, int, MyCompare m;m.insert(make_pair(1, 10));m.insert(make_pair(2, 20));m.insert(make_pair(3, 30));m.insert(make_pair(4, 40));m.insert(make_pair(5, 50));for (mapint, int, MyCompare::iterator it m.begin(); it ! m.end(); it) {cout key: it-first value: it-second endl;}
}
int main() {test01();system(pause);return 0;
}总结
利用仿函数可以指定map容器的排序规则对于自定义数据类型map必须要指定排序规则,同set容器
3.10 案例-员工分组
3.10.1 案例描述
公司今天招聘了10个员工ABCDEFGHIJ10名员工进入公司之后需要指派员工在那个部门工作员工信息有: 姓名 工资组成部门分为策划、美术、研发随机给10名员工分配部门和工资通过multimap进行信息的插入 key(部门编号) value(员工)分部门显示员工信息
3.10.2 实现步骤
创建10名员工放到vector中遍历vector容器取出每个员工进行随机分组分组后将员工部门编号作为key具体员工作为value放入到multimap容器中分部门显示员工信息
案例代码
#includeiostream
using namespace std;
#include vector
#include string
#include map
#include ctime/*
- 公司今天招聘了10个员工ABCDEFGHIJ10名员工进入公司之后需要指派员工在那个部门工作
- 员工信息有: 姓名 工资组成部门分为策划、美术、研发
- 随机给10名员工分配部门和工资
- 通过multimap进行信息的插入 key(部门编号) value(员工)
- 分部门显示员工信息
*/#define CEHUA 0
#define MEISHU 1
#define YANFA 2class Worker
{
public:string m_Name;int m_Salary;
};void createWorker(vectorWorkerv)
{string nameSeed ABCDEFGHIJ;for (int i 0; i 10; i){Worker worker;worker.m_Name 员工;worker.m_Name nameSeed[i];worker.m_Salary rand() % 10000 10000; // 10000 ~ 19999//将员工放入到容器中v.push_back(worker);}
}//员工分组
void setGroup(vectorWorkerv,multimapint,Workerm)
{for (vectorWorker::iterator it v.begin(); it ! v.end(); it){//产生随机部门编号int deptId rand() % 3; // 0 1 2 //将员工插入到分组中//key部门编号value具体员工m.insert(make_pair(deptId, *it));}
}void showWorkerByGourp(multimapint,Workerm)
{// 0 A B C 1 D E 2 F G ...cout 策划部门 endl;multimapint,Worker::iterator pos m.find(CEHUA);int count m.count(CEHUA); // 统计具体人数int index 0;for (; pos ! m.end() index count; pos , index){cout 姓名 pos-second.m_Name 工资 pos-second.m_Salary endl;}cout ---------------------- endl;cout 美术部门 endl;pos m.find(MEISHU);count m.count(MEISHU); // 统计具体人数index 0;for (; pos ! m.end() index count; pos, index){cout 姓名 pos-second.m_Name 工资 pos-second.m_Salary endl;}cout ---------------------- endl;cout 研发部门 endl;pos m.find(YANFA);count m.count(YANFA); // 统计具体人数index 0;for (; pos ! m.end() index count; pos, index){cout 姓名 pos-second.m_Name 工资 pos-second.m_Salary endl;}}int main() {srand((unsigned int)time(NULL));//1、创建员工vectorWorkervWorker;createWorker(vWorker);//2、员工分组multimapint, WorkermWorker;setGroup(vWorker, mWorker);//3、分组显示员工showWorkerByGourp(mWorker);测试//for (vectorWorker::iterator it vWorker.begin(); it ! vWorker.end(); it)//{// cout 姓名 it-m_Name 工资 it-m_Salary endl;//}system(pause);return 0;
}总结
当数据以键值对形式存在可以考虑用map 或 multimap
4 STL- 函数对象
4.1 函数对象
4.1.1 函数对象概念
概念
重载函数调用操作符的类其对象常称为函数对象函数对象使用重载的()时行为类似函数调用也叫仿函数
本质
函数对象(仿函数)是一个类不是一个函数
4.1.2 函数对象使用
特点
函数对象在使用时可以像普通函数那样调用, 可以有参数可以有返回值函数对象超出普通函数的概念函数对象可以有自己的状态函数对象可以作为参数传递
示例:
#include string//1、函数对象在使用时可以像普通函数那样调用, 可以有参数可以有返回值
class MyAdd
{
public :int operator()(int v1,int v2){return v1 v2;}
};void test01()
{MyAdd myAdd;cout myAdd(10, 10) endl;
}//2、函数对象可以有自己的状态
class MyPrint
{
public:MyPrint(){count 0;}void operator()(string test){cout test endl;count; //统计使用次数}int count; //内部自己的状态
};
void test02()
{MyPrint myPrint;myPrint(hello world);myPrint(hello world);myPrint(hello world);cout myPrint调用次数为 myPrint.count endl;
}//3、函数对象可以作为参数传递
void doPrint(MyPrint mp , string test)
{mp(test);
}void test03()
{MyPrint myPrint;doPrint(myPrint, Hello C);
}int main() {//test01();//test02();test03();system(pause);return 0;
}总结
仿函数写法非常灵活可以作为参数进行传递。
4.2 谓词
4.2.1 谓词概念
概念
返回bool类型的仿函数称为谓词如果operator()接受一个参数那么叫做一元谓词如果operator()接受两个参数那么叫做二元谓词
4.2.2 一元谓词
示例
#include vector
#include algorithm//1.一元谓词
struct GreaterFive{bool operator()(int val) {return val 5;}
};void test01() {vectorint v;for (int i 0; i 10; i){v.push_back(i);}vectorint::iterator it find_if(v.begin(), v.end(), GreaterFive());if (it v.end()) {cout 没找到! endl;}else {cout 找到: *it endl;}}int main() {test01();system(pause);return 0;
}总结参数只有一个的谓词称为一元谓词
4.2.3 二元谓词
示例
#include vector
#include algorithm
//二元谓词
class MyCompare
{
public:bool operator()(int num1, int num2){return num1 num2;}
};void test01()
{vectorint v;v.push_back(10);v.push_back(40);v.push_back(20);v.push_back(30);v.push_back(50);//默认从小到大sort(v.begin(), v.end());for (vectorint::iterator it v.begin(); it ! v.end(); it){cout *it ;}cout endl;cout ---------------------------- endl;//使用函数对象改变算法策略排序从大到小sort(v.begin(), v.end(), MyCompare());for (vectorint::iterator it v.begin(); it ! v.end(); it){cout *it ;}cout endl;
}int main() {test01();system(pause);return 0;
}总结参数只有两个的谓词称为二元谓词
4.3 内建函数对象
4.3.1 内建函数对象意义
概念
STL内建了一些函数对象
分类: 算术仿函数 关系仿函数 逻辑仿函数
用法
这些仿函数所产生的对象用法和一般函数完全相同使用内建函数对象需要引入头文件 #includefunctional
4.3.2 算术仿函数
功能描述
实现四则运算其中negate是一元运算其他都是二元运算
仿函数原型
templateclass T T plusT //加法仿函数templateclass T T minusT //减法仿函数templateclass T T multipliesT //乘法仿函数templateclass T T dividesT //除法仿函数templateclass T T modulusT //取模仿函数templateclass T T negateT //取反仿函数
示例
#include functional
//negate
void test01()
{negateint n;cout n(50) endl;
}//plus
void test02()
{plusint p;cout p(10, 20) endl;
}int main() {test01();test02();system(pause);return 0;
}总结使用内建函数对象时需要引入头文件 #include functional
4.3.3 关系仿函数
功能描述
实现关系对比
仿函数原型
templateclass T bool equal_toT //等于templateclass T bool not_equal_toT //不等于templateclass T bool greaterT //大于templateclass T bool greater_equalT //大于等于templateclass T bool lessT //小于templateclass T bool less_equalT //小于等于
示例
#include functional
#include vector
#include algorithmclass MyCompare
{
public:bool operator()(int v1,int v2){return v1 v2;}
};
void test01()
{vectorint v;v.push_back(10);v.push_back(30);v.push_back(50);v.push_back(40);v.push_back(20);for (vectorint::iterator it v.begin(); it ! v.end(); it) {cout *it ;}cout endl;//自己实现仿函数//sort(v.begin(), v.end(), MyCompare());//STL内建仿函数 大于仿函数sort(v.begin(), v.end(), greaterint());for (vectorint::iterator it v.begin(); it ! v.end(); it) {cout *it ;}cout endl;
}int main() {test01();system(pause);return 0;
}总结关系仿函数中最常用的就是greater大于
4.3.4 逻辑仿函数
功能描述
实现逻辑运算
函数原型
templateclass T bool logical_andT //逻辑与templateclass T bool logical_orT //逻辑或templateclass T bool logical_notT //逻辑非
示例
#include vector
#include functional
#include algorithm
void test01()
{vectorbool v;v.push_back(true);v.push_back(false);v.push_back(true);v.push_back(false);for (vectorbool::iterator it v.begin();it! v.end();it){cout *it ;}cout endl;//逻辑非 将v容器搬运到v2中并执行逻辑非运算vectorbool v2;v2.resize(v.size());transform(v.begin(), v.end(), v2.begin(), logical_notbool());for (vectorbool::iterator it v2.begin(); it ! v2.end(); it){cout *it ;}cout endl;
}int main() {test01();system(pause);return 0;
}总结逻辑仿函数实际应用较少了解即可
5 STL- 常用算法
概述: 算法主要是由头文件algorithm functional numeric组成。 algorithm是所有STL头文件中最大的一个范围涉及到比较、 交换、查找、遍历操作、复制、修改等等 numeric体积很小只包括几个在序列上面进行简单数学运算的模板函数 functional定义了一些模板类,用以声明函数对象。
5.1 常用遍历算法
学习目标
掌握常用的遍历算法
算法简介
for_each //遍历容器transform //搬运容器到另一个容器中
5.1.1 for_each
功能描述
实现遍历容器
函数原型 for_each(iterator beg, iterator end, _func); // 遍历算法 遍历容器元素 // beg 开始迭代器 // end 结束迭代器 // _func 函数或者函数对象
示例
#include algorithm
#include vector//普通函数
void print01(int val)
{cout val ;
}
//函数对象
class print02
{public:void operator()(int val) {cout val ;}
};//for_each算法基本用法
void test01() {vectorint v;for (int i 0; i 10; i) {v.push_back(i);}//遍历算法for_each(v.begin(), v.end(), print01);cout endl;for_each(v.begin(), v.end(), print02());cout endl;
}int main() {test01();system(pause);return 0;
}**总结**for_each在实际开发中是最常用遍历算法需要熟练掌握
5.1.2 transform
功能描述
搬运容器到另一个容器中
函数原型
transform(iterator beg1, iterator end1, iterator beg2, _func);
//beg1 源容器开始迭代器
//end1 源容器结束迭代器
//beg2 目标容器开始迭代器
//_func 函数或者函数对象
示例
#includevector
#includealgorithm//常用遍历算法 搬运 transformclass TransForm
{
public:int operator()(int val){return val;}};class MyPrint
{
public:void operator()(int val){cout val ;}
};void test01()
{vectorintv;for (int i 0; i 10; i){v.push_back(i);}vectorintvTarget; //目标容器vTarget.resize(v.size()); // 目标容器需要提前开辟空间transform(v.begin(), v.end(), vTarget.begin(), TransForm());for_each(vTarget.begin(), vTarget.end(), MyPrint());
}int main() {test01();system(pause);return 0;
}总结 搬运的目标容器必须要提前开辟空间否则无法正常搬运
5.2 常用查找算法
学习目标
掌握常用的查找算法
算法简介
find //查找元素find_if //按条件查找元素adjacent_find //查找相邻重复元素binary_search //二分查找法count //统计元素个数count_if //按条件统计元素个数
5.2.1 find
功能描述
查找指定元素找到返回指定元素的迭代器找不到返回结束迭代器end()
函数原型 find(iterator beg, iterator end, value); // 按值查找元素找到返回指定位置迭代器找不到返回结束迭代器位置 // beg 开始迭代器 // end 结束迭代器 // value 查找的元素
示例
#include algorithm
#include vector
#include string
void test01() {vectorint v;for (int i 0; i 10; i) {v.push_back(i 1);}//查找容器中是否有 5 这个元素vectorint::iterator it find(v.begin(), v.end(), 5);if (it v.end()) {cout 没有找到! endl;}else {cout 找到: *it endl;}
}class Person {
public:Person(string name, int age) {this-m_Name name;this-m_Age age;}//重载bool operator(const Person p) {if (this-m_Name p.m_Name this-m_Age p.m_Age) {return true;}return false;}public:string m_Name;int m_Age;
};void test02() {vectorPerson v;//创建数据Person p1(aaa, 10);Person p2(bbb, 20);Person p3(ccc, 30);Person p4(ddd, 40);v.push_back(p1);v.push_back(p2);v.push_back(p3);v.push_back(p4);vectorPerson::iterator it find(v.begin(), v.end(), p2);if (it v.end()) {cout 没有找到! endl;}else {cout 找到姓名: it-m_Name 年龄: it-m_Age endl;}
}总结 利用find可以在容器中找指定的元素返回值是迭代器
5.2.2 find_if
功能描述
按条件查找元素
函数原型 find_if(iterator beg, iterator end, _Pred); // 按值查找元素找到返回指定位置迭代器找不到返回结束迭代器位置 // beg 开始迭代器 // end 结束迭代器 // _Pred 函数或者谓词返回bool类型的仿函数
示例
#include algorithm
#include vector
#include string//内置数据类型
class GreaterFive
{
public:bool operator()(int val){return val 5;}
};void test01() {vectorint v;for (int i 0; i 10; i) {v.push_back(i 1);}vectorint::iterator it find_if(v.begin(), v.end(), GreaterFive());if (it v.end()) {cout 没有找到! endl;}else {cout 找到大于5的数字: *it endl;}
}//自定义数据类型
class Person {
public:Person(string name, int age){this-m_Name name;this-m_Age age;}
public:string m_Name;int m_Age;
};class Greater20
{
public:bool operator()(Person p){return p.m_Age 20;}};void test02() {vectorPerson v;//创建数据Person p1(aaa, 10);Person p2(bbb, 20);Person p3(ccc, 30);Person p4(ddd, 40);v.push_back(p1);v.push_back(p2);v.push_back(p3);v.push_back(p4);vectorPerson::iterator it find_if(v.begin(), v.end(), Greater20());if (it v.end()){cout 没有找到! endl;}else{cout 找到姓名: it-m_Name 年龄: it-m_Age endl;}
}int main() {//test01();test02();system(pause);return 0;
}总结find_if按条件查找使查找更加灵活提供的仿函数可以改变不同的策略
5.2.3 adjacent_find
功能描述
查找相邻重复元素
函数原型 adjacent_find(iterator beg, iterator end); // 查找相邻重复元素,返回相邻元素的第一个位置的迭代器 // beg 开始迭代器 // end 结束迭代器
示例
#include algorithm
#include vectorvoid test01()
{vectorint v;v.push_back(1);v.push_back(2);v.push_back(5);v.push_back(2);v.push_back(4);v.push_back(4);v.push_back(3);//查找相邻重复元素vectorint::iterator it adjacent_find(v.begin(), v.end());if (it v.end()) {cout 找不到! endl;}else {cout 找到相邻重复元素为: *it endl;}
}总结面试题中如果出现查找相邻重复元素记得用STL中的adjacent_find算法
5.2.4 binary_search
功能描述
查找指定元素是否存在
函数原型 bool binary_search(iterator beg, iterator end, value); // 查找指定的元素查到 返回true 否则false // 注意: 在无序序列中不可用 // beg 开始迭代器 // end 结束迭代器 // value 查找的元素
示例
#include algorithm
#include vectorvoid test01()
{vectorintv;for (int i 0; i 10; i){v.push_back(i);}//二分查找bool ret binary_search(v.begin(), v.end(),2);if (ret){cout 找到了 endl;}else{cout 未找到 endl;}
}int main() {test01();system(pause);return 0;
}**总结**二分查找法查找效率很高值得注意的是查找的容器中元素必须的有序序列
5.2.5 count
功能描述
统计元素个数
函数原型 count(iterator beg, iterator end, value); // 统计元素出现次数 // beg 开始迭代器 // end 结束迭代器 // value 统计的元素
示例
#include algorithm
#include vector//内置数据类型
void test01()
{vectorint v;v.push_back(1);v.push_back(2);v.push_back(4);v.push_back(5);v.push_back(3);v.push_back(4);v.push_back(4);int num count(v.begin(), v.end(), 4);cout 4的个数为 num endl;
}//自定义数据类型
class Person
{
public:Person(string name, int age){this-m_Name name;this-m_Age age;}bool operator(const Person p){if (this-m_Age p.m_Age){return true;}else{return false;}}string m_Name;int m_Age;
};void test02()
{vectorPerson v;Person p1(刘备, 35);Person p2(关羽, 35);Person p3(张飞, 35);Person p4(赵云, 30);Person p5(曹操, 25);v.push_back(p1);v.push_back(p2);v.push_back(p3);v.push_back(p4);v.push_back(p5);Person p(诸葛亮,35);int num count(v.begin(), v.end(), p);cout num num endl;
}
int main() {//test01();test02();system(pause);return 0;
}总结 统计自定义数据类型时候需要配合重载 operator
5.2.6 count_if
功能描述
按条件统计元素个数
函数原型 count_if(iterator beg, iterator end, _Pred); // 按条件统计元素出现次数 // beg 开始迭代器 // end 结束迭代器 // _Pred 谓词
示例
#include algorithm
#include vectorclass Greater4
{
public:bool operator()(int val){return val 4;}
};//内置数据类型
void test01()
{vectorint v;v.push_back(1);v.push_back(2);v.push_back(4);v.push_back(5);v.push_back(3);v.push_back(4);v.push_back(4);int num count_if(v.begin(), v.end(), Greater4());cout 大于4的个数为 num endl;
}//自定义数据类型
class Person
{
public:Person(string name, int age){this-m_Name name;this-m_Age age;}string m_Name;int m_Age;
};class AgeLess35
{
public:bool operator()(const Person p){return p.m_Age 35;}
};
void test02()
{vectorPerson v;Person p1(刘备, 35);Person p2(关羽, 35);Person p3(张飞, 35);Person p4(赵云, 30);Person p5(曹操, 25);v.push_back(p1);v.push_back(p2);v.push_back(p3);v.push_back(p4);v.push_back(p5);int num count_if(v.begin(), v.end(), AgeLess35());cout 小于35岁的个数 num endl;
}int main() {//test01();test02();system(pause);return 0;
}**总结**按值统计用count按条件统计用count_if
5.3 常用排序算法
学习目标
掌握常用的排序算法
算法简介
sort //对容器内元素进行排序random_shuffle //洗牌 指定范围内的元素随机调整次序merge // 容器元素合并并存储到另一容器中reverse // 反转指定范围的元素
5.3.1 sort
功能描述
对容器内元素进行排序
函数原型 sort(iterator beg, iterator end, _Pred); // 按值查找元素找到返回指定位置迭代器找不到返回结束迭代器位置 // beg 开始迭代器 // end 结束迭代器 // _Pred 谓词
示例
#include algorithm
#include vectorvoid myPrint(int val)
{cout val ;
}void test01() {vectorint v;v.push_back(10);v.push_back(30);v.push_back(50);v.push_back(20);v.push_back(40);//sort默认从小到大排序sort(v.begin(), v.end());for_each(v.begin(), v.end(), myPrint);cout endl;//从大到小排序sort(v.begin(), v.end(), greaterint());for_each(v.begin(), v.end(), myPrint);cout endl;
}int main() {test01();system(pause);return 0;
}**总结**sort属于开发中最常用的算法之一需熟练掌握
5.3.2 random_shuffle
功能描述
洗牌 指定范围内的元素随机调整次序
函数原型 random_shuffle(iterator beg, iterator end); // 指定范围内的元素随机调整次序 // beg 开始迭代器 // end 结束迭代器
示例
#include algorithm
#include vector
#include ctimeclass myPrint
{
public:void operator()(int val){cout val ;}
};void test01()
{srand((unsigned int)time(NULL));vectorint v;for(int i 0 ; i 10;i){v.push_back(i);}for_each(v.begin(), v.end(), myPrint());cout endl;//打乱顺序random_shuffle(v.begin(), v.end());for_each(v.begin(), v.end(), myPrint());cout endl;
}int main() {test01();system(pause);return 0;
}**总结**random_shuffle洗牌算法比较实用使用时记得加随机数种子
5.3.3 merge
功能描述
两个容器元素合并并存储到另一容器中
函数原型 merge(iterator beg1, iterator end1, iterator beg2, iterator end2, iterator dest); // 容器元素合并并存储到另一容器中 // 注意: 两个容器必须是有序的 // beg1 容器1开始迭代器 // end1 容器1结束迭代器 // beg2 容器2开始迭代器 // end2 容器2结束迭代器 // dest 目标容器开始迭代器
示例
#include algorithm
#include vectorclass myPrint
{
public:void operator()(int val){cout val ;}
};void test01()
{vectorint v1;vectorint v2;for (int i 0; i 10 ; i) {v1.push_back(i);v2.push_back(i 1);}vectorint vtarget;//目标容器需要提前开辟空间vtarget.resize(v1.size() v2.size());//合并 需要两个有序序列merge(v1.begin(), v1.end(), v2.begin(), v2.end(), vtarget.begin());for_each(vtarget.begin(), vtarget.end(), myPrint());cout endl;
}int main() {test01();system(pause);return 0;
}**总结**merge合并的两个容器必须的有序序列
5.3.4 reverse
功能描述
将容器内元素进行反转
函数原型 reverse(iterator beg, iterator end); // 反转指定范围的元素 // beg 开始迭代器 // end 结束迭代器
示例
#include algorithm
#include vectorclass myPrint
{
public:void operator()(int val){cout val ;}
};void test01()
{vectorint v;v.push_back(10);v.push_back(30);v.push_back(50);v.push_back(20);v.push_back(40);cout 反转前 endl;for_each(v.begin(), v.end(), myPrint());cout endl;cout 反转后 endl;reverse(v.begin(), v.end());for_each(v.begin(), v.end(), myPrint());cout endl;
}int main() {test01();system(pause);return 0;
}**总结**reverse反转区间内元素面试题可能涉及到
5.4 常用拷贝和替换算法
学习目标
掌握常用的拷贝和替换算法
算法简介
copy // 容器内指定范围的元素拷贝到另一容器中replace // 将容器内指定范围的旧元素修改为新元素replace_if // 容器内指定范围满足条件的元素替换为新元素swap // 互换两个容器的元素
5.4.1 copy
功能描述
容器内指定范围的元素拷贝到另一容器中
函数原型 copy(iterator beg, iterator end, iterator dest); // 按值查找元素找到返回指定位置迭代器找不到返回结束迭代器位置 // beg 开始迭代器 // end 结束迭代器 // dest 目标起始迭代器
示例
#include algorithm
#include vectorclass myPrint
{
public:void operator()(int val){cout val ;}
};void test01()
{vectorint v1;for (int i 0; i 10; i) {v1.push_back(i 1);}vectorint v2;v2.resize(v1.size());copy(v1.begin(), v1.end(), v2.begin());for_each(v2.begin(), v2.end(), myPrint());cout endl;
}int main() {test01();system(pause);return 0;
}总结利用copy算法在拷贝时目标容器记得提前开辟空间
5.4.2 replace
功能描述
将容器内指定范围的旧元素修改为新元素
函数原型 replace(iterator beg, iterator end, oldvalue, newvalue); // 将区间内旧元素 替换成 新元素 // beg 开始迭代器 // end 结束迭代器 // oldvalue 旧元素 // newvalue 新元素
示例
#include algorithm
#include vectorclass myPrint
{
public:void operator()(int val){cout val ;}
};void test01()
{vectorint v;v.push_back(20);v.push_back(30);v.push_back(20);v.push_back(40);v.push_back(50);v.push_back(10);v.push_back(20);cout 替换前 endl;for_each(v.begin(), v.end(), myPrint());cout endl;//将容器中的20 替换成 2000cout 替换后 endl;replace(v.begin(), v.end(), 20,2000);for_each(v.begin(), v.end(), myPrint());cout endl;
}int main() {test01();system(pause);return 0;
}总结replace会替换区间内满足条件的元素
5.4.3 replace_if
功能描述:
将区间内满足条件的元素替换成指定元素
函数原型 replace_if(iterator beg, iterator end, _pred, newvalue); // 按条件替换元素满足条件的替换成指定元素 // beg 开始迭代器 // end 结束迭代器 // _pred 谓词 // newvalue 替换的新元素
示例
#include algorithm
#include vectorclass myPrint
{
public:void operator()(int val){cout val ;}
};class ReplaceGreater30
{
public:bool operator()(int val){return val 30;}};void test01()
{vectorint v;v.push_back(20);v.push_back(30);v.push_back(20);v.push_back(40);v.push_back(50);v.push_back(10);v.push_back(20);cout 替换前 endl;for_each(v.begin(), v.end(), myPrint());cout endl;//将容器中大于等于的30 替换成 3000cout 替换后 endl;replace_if(v.begin(), v.end(), ReplaceGreater30(), 3000);for_each(v.begin(), v.end(), myPrint());cout endl;
}int main() {test01();system(pause);return 0;
}**总结**replace_if按条件查找可以利用仿函数灵活筛选满足的条件
5.4.4 swap
功能描述
互换两个容器的元素
函数原型 swap(container c1, container c2); // 互换两个容器的元素 // c1容器1 // c2容器2
示例
#include algorithm
#include vectorclass myPrint
{
public:void operator()(int val){cout val ;}
};void test01()
{vectorint v1;vectorint v2;for (int i 0; i 10; i) {v1.push_back(i);v2.push_back(i100);}cout 交换前 endl;for_each(v1.begin(), v1.end(), myPrint());cout endl;for_each(v2.begin(), v2.end(), myPrint());cout endl;cout 交换后 endl;swap(v1, v2);for_each(v1.begin(), v1.end(), myPrint());cout endl;for_each(v2.begin(), v2.end(), myPrint());cout endl;
}int main() {test01();system(pause);return 0;
}**总结**swap交换容器时注意交换的容器要同种类型
5.5 常用算术生成算法
学习目标
掌握常用的算术生成算法
注意
算术生成算法属于小型算法使用时包含的头文件为 #include numeric
算法简介 accumulate // 计算容器元素累计总和 fill // 向容器中添加元素
5.5.1 accumulate
功能描述
计算区间内 容器元素累计总和
函数原型 accumulate(iterator beg, iterator end, value); // 计算容器元素累计总和 // beg 开始迭代器 // end 结束迭代器 // value 起始值
示例
#include numeric
#include vector
void test01()
{vectorint v;for (int i 0; i 100; i) {v.push_back(i);}int total accumulate(v.begin(), v.end(), 0);cout total total endl;
}int main() {test01();system(pause);return 0;
}**总结**accumulate使用时头文件注意是 numeric这个算法很实用
5.5.2 fill
功能描述
向容器中填充指定的元素
函数原型 fill(iterator beg, iterator end, value); // 向容器中填充元素 // beg 开始迭代器 // end 结束迭代器 // value 填充的值
示例
#include numeric
#include vector
#include algorithmclass myPrint
{
public:void operator()(int val){cout val ;}
};void test01()
{vectorint v;v.resize(10);//填充fill(v.begin(), v.end(), 100);for_each(v.begin(), v.end(), myPrint());cout endl;
}int main() {test01();system(pause);return 0;
}**总结**利用fill可以将容器区间内元素填充为 指定的值
5.6 常用集合算法
学习目标
掌握常用的集合算法
算法简介 set_intersection // 求两个容器的交集 set_union // 求两个容器的并集 set_difference // 求两个容器的差集
5.6.1 set_intersection
功能描述
求两个容器的交集
函数原型 set_intersection(iterator beg1, iterator end1, iterator beg2, iterator end2, iterator dest); // 求两个集合的交集 // 注意:两个集合必须是有序序列 // beg1 容器1开始迭代器 // end1 容器1结束迭代器 // beg2 容器2开始迭代器 // end2 容器2结束迭代器 // dest 目标容器开始迭代器
示例
#include vector
#include algorithmclass myPrint
{
public:void operator()(int val){cout val ;}
};void test01()
{vectorint v1;vectorint v2;for (int i 0; i 10; i){v1.push_back(i);v2.push_back(i5);}vectorint vTarget;//取两个里面较小的值给目标容器开辟空间vTarget.resize(min(v1.size(), v2.size()));//返回目标容器的最后一个元素的迭代器地址vectorint::iterator itEnd set_intersection(v1.begin(), v1.end(), v2.begin(), v2.end(), vTarget.begin());for_each(vTarget.begin(), itEnd, myPrint());cout endl;
}int main() {test01();system(pause);return 0;
}总结
求交集的两个集合必须的有序序列目标容器开辟空间需要从两个容器中取小值set_intersection返回值既是交集中最后一个元素的位置
5.6.2 set_union
功能描述
求两个集合的并集
函数原型 set_union(iterator beg1, iterator end1, iterator beg2, iterator end2, iterator dest); // 求两个集合的并集 // 注意:两个集合必须是有序序列 // beg1 容器1开始迭代器 // end1 容器1结束迭代器 // beg2 容器2开始迭代器 // end2 容器2结束迭代器 // dest 目标容器开始迭代器
示例
#include vector
#include algorithmclass myPrint
{
public:void operator()(int val){cout val ;}
};void test01()
{vectorint v1;vectorint v2;for (int i 0; i 10; i) {v1.push_back(i);v2.push_back(i5);}vectorint vTarget;//取两个容器的和给目标容器开辟空间vTarget.resize(v1.size() v2.size());//返回目标容器的最后一个元素的迭代器地址vectorint::iterator itEnd set_union(v1.begin(), v1.end(), v2.begin(), v2.end(), vTarget.begin());for_each(vTarget.begin(), itEnd, myPrint());cout endl;
}int main() {test01();system(pause);return 0;
}总结
求并集的两个集合必须的有序序列目标容器开辟空间需要两个容器相加set_union返回值既是并集中最后一个元素的位置
5.6.3 set_difference
功能描述
求两个集合的差集
函数原型 set_difference(iterator beg1, iterator end1, iterator beg2, iterator end2, iterator dest); // 求两个集合的差集 // 注意:两个集合必须是有序序列 // beg1 容器1开始迭代器 // end1 容器1结束迭代器 // beg2 容器2开始迭代器 // end2 容器2结束迭代器 // dest 目标容器开始迭代器
示例
#include vector
#include algorithmclass myPrint
{
public:void operator()(int val){cout val ;}
};void test01()
{vectorint v1;vectorint v2;for (int i 0; i 10; i) {v1.push_back(i);v2.push_back(i5);}vectorint vTarget;//取两个里面较大的值给目标容器开辟空间vTarget.resize( max(v1.size() , v2.size()));//返回目标容器的最后一个元素的迭代器地址cout v1与v2的差集为 endl;vectorint::iterator itEnd set_difference(v1.begin(), v1.end(), v2.begin(), v2.end(), vTarget.begin());for_each(vTarget.begin(), itEnd, myPrint());cout endl;cout v2与v1的差集为 endl;itEnd set_difference(v2.begin(), v2.end(), v1.begin(), v1.end(), vTarget.begin());for_each(vTarget.begin(), itEnd, myPrint());cout endl;
}int main() {test01();system(pause);return 0;
}总结
求差集的两个集合必须的有序序列目标容器开辟空间需要从两个容器取较大值
id test01()
{vectorint v1;for (int i 0; i 10; i) {v1.push_back(i 1);}vectorint v2;v2.resize(v1.size());copy(v1.begin(), v1.end(), v2.begin());for_each(v2.begin(), v2.end(), myPrint());cout endl;
}int main() {test01();system(pause);return 0;
}总结利用copy算法在拷贝时目标容器记得提前开辟空间
5.4.2 replace
功能描述
将容器内指定范围的旧元素修改为新元素
函数原型 replace(iterator beg, iterator end, oldvalue, newvalue); // 将区间内旧元素 替换成 新元素 // beg 开始迭代器 // end 结束迭代器 // oldvalue 旧元素 // newvalue 新元素
示例
#include algorithm
#include vectorclass myPrint
{
public:void operator()(int val){cout val ;}
};void test01()
{vectorint v;v.push_back(20);v.push_back(30);v.push_back(20);v.push_back(40);v.push_back(50);v.push_back(10);v.push_back(20);cout 替换前 endl;for_each(v.begin(), v.end(), myPrint());cout endl;//将容器中的20 替换成 2000cout 替换后 endl;replace(v.begin(), v.end(), 20,2000);for_each(v.begin(), v.end(), myPrint());cout endl;
}int main() {test01();system(pause);return 0;
}总结replace会替换区间内满足条件的元素
5.4.3 replace_if
功能描述:
将区间内满足条件的元素替换成指定元素
函数原型 replace_if(iterator beg, iterator end, _pred, newvalue); // 按条件替换元素满足条件的替换成指定元素 // beg 开始迭代器 // end 结束迭代器 // _pred 谓词 // newvalue 替换的新元素
示例
#include algorithm
#include vectorclass myPrint
{
public:void operator()(int val){cout val ;}
};class ReplaceGreater30
{
public:bool operator()(int val){return val 30;}};void test01()
{vectorint v;v.push_back(20);v.push_back(30);v.push_back(20);v.push_back(40);v.push_back(50);v.push_back(10);v.push_back(20);cout 替换前 endl;for_each(v.begin(), v.end(), myPrint());cout endl;//将容器中大于等于的30 替换成 3000cout 替换后 endl;replace_if(v.begin(), v.end(), ReplaceGreater30(), 3000);for_each(v.begin(), v.end(), myPrint());cout endl;
}int main() {test01();system(pause);return 0;
}总结replace_if按条件查找可以利用仿函数灵活筛选满足的条件
5.4.4 swap
功能描述
互换两个容器的元素
函数原型 swap(container c1, container c2); // 互换两个容器的元素 // c1容器1 // c2容器2
示例
#include algorithm
#include vectorclass myPrint
{
public:void operator()(int val){cout val ;}
};void test01()
{vectorint v1;vectorint v2;for (int i 0; i 10; i) {v1.push_back(i);v2.push_back(i100);}cout 交换前 endl;for_each(v1.begin(), v1.end(), myPrint());cout endl;for_each(v2.begin(), v2.end(), myPrint());cout endl;cout 交换后 endl;swap(v1, v2);for_each(v1.begin(), v1.end(), myPrint());cout endl;for_each(v2.begin(), v2.end(), myPrint());cout endl;
}int main() {test01();system(pause);return 0;
}总结swap交换容器时注意交换的容器要同种类型
5.5 常用算术生成算法
学习目标
掌握常用的算术生成算法
注意
算术生成算法属于小型算法使用时包含的头文件为 #include numeric
算法简介 accumulate // 计算容器元素累计总和 fill // 向容器中添加元素
5.5.1 accumulate
功能描述
计算区间内 容器元素累计总和
函数原型 accumulate(iterator beg, iterator end, value); // 计算容器元素累计总和 // beg 开始迭代器 // end 结束迭代器 // value 起始值
示例
#include numeric
#include vector
void test01()
{vectorint v;for (int i 0; i 100; i) {v.push_back(i);}int total accumulate(v.begin(), v.end(), 0);cout total total endl;
}int main() {test01();system(pause);return 0;
}**总结**accumulate使用时头文件注意是 numeric这个算法很实用
5.5.2 fill
功能描述
向容器中填充指定的元素
函数原型 fill(iterator beg, iterator end, value); // 向容器中填充元素 // beg 开始迭代器 // end 结束迭代器 // value 填充的值
示例
#include numeric
#include vector
#include algorithmclass myPrint
{
public:void operator()(int val){cout val ;}
};void test01()
{vectorint v;v.resize(10);//填充fill(v.begin(), v.end(), 100);for_each(v.begin(), v.end(), myPrint());cout endl;
}int main() {test01();system(pause);return 0;
}**总结**利用fill可以将容器区间内元素填充为 指定的值
5.6 常用集合算法
学习目标
掌握常用的集合算法
算法简介 set_intersection // 求两个容器的交集 set_union // 求两个容器的并集 set_difference // 求两个容器的差集
5.6.1 set_intersection
功能描述
求两个容器的交集
函数原型 set_intersection(iterator beg1, iterator end1, iterator beg2, iterator end2, iterator dest); // 求两个集合的交集 // 注意:两个集合必须是有序序列 // beg1 容器1开始迭代器 // end1 容器1结束迭代器 // beg2 容器2开始迭代器 // end2 容器2结束迭代器 // dest 目标容器开始迭代器
示例
#include vector
#include algorithmclass myPrint
{
public:void operator()(int val){cout val ;}
};void test01()
{vectorint v1;vectorint v2;for (int i 0; i 10; i){v1.push_back(i);v2.push_back(i5);}vectorint vTarget;//取两个里面较小的值给目标容器开辟空间vTarget.resize(min(v1.size(), v2.size()));//返回目标容器的最后一个元素的迭代器地址vectorint::iterator itEnd set_intersection(v1.begin(), v1.end(), v2.begin(), v2.end(), vTarget.begin());for_each(vTarget.begin(), itEnd, myPrint());cout endl;
}int main() {test01();system(pause);return 0;
}总结
求交集的两个集合必须的有序序列目标容器开辟空间需要从两个容器中取小值set_intersection返回值既是交集中最后一个元素的位置
5.6.2 set_union
功能描述
求两个集合的并集
函数原型 set_union(iterator beg1, iterator end1, iterator beg2, iterator end2, iterator dest); // 求两个集合的并集 // 注意:两个集合必须是有序序列 // beg1 容器1开始迭代器 // end1 容器1结束迭代器 // beg2 容器2开始迭代器 // end2 容器2结束迭代器 // dest 目标容器开始迭代器
示例
#include vector
#include algorithmclass myPrint
{
public:void operator()(int val){cout val ;}
};void test01()
{vectorint v1;vectorint v2;for (int i 0; i 10; i) {v1.push_back(i);v2.push_back(i5);}vectorint vTarget;//取两个容器的和给目标容器开辟空间vTarget.resize(v1.size() v2.size());//返回目标容器的最后一个元素的迭代器地址vectorint::iterator itEnd set_union(v1.begin(), v1.end(), v2.begin(), v2.end(), vTarget.begin());for_each(vTarget.begin(), itEnd, myPrint());cout endl;
}int main() {test01();system(pause);return 0;
}总结
求并集的两个集合必须的有序序列目标容器开辟空间需要两个容器相加set_union返回值既是并集中最后一个元素的位置
5.6.3 set_difference
功能描述
求两个集合的差集
函数原型 set_difference(iterator beg1, iterator end1, iterator beg2, iterator end2, iterator dest); // 求两个集合的差集 // 注意:两个集合必须是有序序列 // beg1 容器1开始迭代器 // end1 容器1结束迭代器 // beg2 容器2开始迭代器 // end2 容器2结束迭代器 // dest 目标容器开始迭代器
示例
#include vector
#include algorithmclass myPrint
{
public:void operator()(int val){cout val ;}
};void test01()
{vectorint v1;vectorint v2;for (int i 0; i 10; i) {v1.push_back(i);v2.push_back(i5);}vectorint vTarget;//取两个里面较大的值给目标容器开辟空间vTarget.resize( max(v1.size() , v2.size()));//返回目标容器的最后一个元素的迭代器地址cout v1与v2的差集为 endl;vectorint::iterator itEnd set_difference(v1.begin(), v1.end(), v2.begin(), v2.end(), vTarget.begin());for_each(vTarget.begin(), itEnd, myPrint());cout endl;cout v2与v1的差集为 endl;itEnd set_difference(v2.begin(), v2.end(), v1.begin(), v1.end(), vTarget.begin());for_each(vTarget.begin(), itEnd, myPrint());cout endl;
}int main() {test01();system(pause);return 0;
}总结
求差集的两个集合必须的有序序列目标容器开辟空间需要从两个容器取较大值set_difference返回值既是差集中最后一个元素的位置
