【C++ 语言】容器 ( queue 队列 | stack 栈 | priority_queue 优先级队列 | set 集合 | 容器遍历 | map )(三)

容器遍历


迭代器不是指针 , 是一个模板类 , 与指针行为一致 , 可以当做指针来用 ;


1. 迭代器使用 : 迭代器是一个模板类 ;


2. 获取迭代器 : 调用 vector 对象的 begin() 和 end() 方法 都可获取迭代器


vector<int> vector_iterator = {8 , 88 , 888};
    //该迭代器指向容器中第 0 个元素
    vector<int>::iterator iterator_begin = vector_iterator.begin();
    //迭代器指向容器中最后一个元素的下一个元素 , 
    //  注意 : 不是指向最后一个元素
    vector<int>::iterator iterator_end = vector_iterator.end();


3. 使用迭代器进行遍历 , 打印 vector 中的元素;


for ( ; iterator_begin < iterator_end; iterator_begin ++ ) {
  cout << "迭代器遍历 : " << *iterator_begin << endl;
    }


4. 代码示例 :


// VII . 容器的遍历
    //迭代器使用 : 迭代器是一个模板类 
 
    //获取迭代器 : 调用 vector 对象的 begin() 和 end() 方法 都可获取迭代器
    vector<int> vector_iterator = {8 , 88 , 888};
    //该迭代器指向容器中第 0 个元素
    vector<int>::iterator iterator_begin = vector_iterator.begin();
    //迭代器指向容器中最后一个元素的下一个元素 , 
    //  注意 : 不是指向最后一个元素
    vector<int>::iterator iterator_end = vector_iterator.end();
    //使用迭代器进行遍历 , 打印 vector 中的元素
    for ( ; iterator_begin < iterator_end; iterator_begin ++ ) {
  cout << "迭代器遍历 : " << *iterator_begin << endl;
    }
    //循环时尽量不修改容器大小 : 遍历时不能进行删除增加操作 , 否则会出错 ; 
    //如果循环时修改大小 : 要根据实际情况进行操作 , 如删除操作 , 
    //  如果将本元素删除 , 那么循环控制变量就不能自增
    //迭代器不是指针 , 是一个模板类 , 与指针行为一致 , 可以当做指针来用 ;


5. 执行结果 :


迭代器遍历 : 8
迭代器遍历 : 88
迭代器遍历 : 888



map 映射


1. 包含头文件 :


//引入 map 的头文件
#include <map>


2. map 特点 : map 中不能存在重复的 key ;


3. 声明 map : 直接初始化元素 ;


//声明 map 时 , 直接初始化元素
    map<string, int> map_student = { {"Tom" , 6} , {"Jerry" , 2} };


4. 插入键值对 :


//插入一个键值对
    map_student.insert({ "Trump" , 70 });


5. 访问对应键值对 :


//获取对应键的值 , 使用 map变量名称[键] 可以获取对应的值 
    map_student["Tom"] = 18;


6. 代码示例 :


// VIII . map 集合
    //map 中不能存在重复的 key ; 
    //声明 map 时 , 直接初始化元素
    map<string, int> map_student = { {"Tom" , 6} , {"Jerry" , 2} };
    //插入一个键值对
    map_student.insert({ "Trump" , 70 });
    //获取对应键的值 , 使用 map变量名称[键] 可以获取对应的值 
    map_student["Tom"] = 18;
    cout << "map_student[\"Tom\"] : " << map_student["Tom"] << endl;


7. 执行结果 :


map_student["Tom"] : 18




容器代码示例


1. 容器代码示例 :


// 004_Container.cpp: 定义应用程序的入口点。
//
#include "004_Container.h"
//vector 是 C++ 中定义的模板类 
#include <vector>
//引入队列头文件 , 才能使用 queue 队列
//queue 队列 , 也是 STL 模板类中提供的容器
#include <queue>
//引入 stack 栈的头文件
#include <stack>
//引入 set 集合的头文件
#include <set>
//引入 map 的头文件
#include <map>
using namespace std;
//自定义容器
class Student {
public :
    int age; 
    //声明构造方法 , 后面的 : age(age) 
    //  左侧的 age 表示给 age 成员赋值 , 右边的表示参数中的 age 值
    Student(int age) : age(age){}
};
// Student 类对象排序方法定义
//  排序方式 : 左侧对象的 age 成员变量 , 大于右侧对象的 age 成员变量
struct StudentLess { 
    constexpr bool operator()(const Student& _Left, const Student& _Right) const { 
  return _Left.age < _Right.age;
    }
};
int main()
{
    cout << "Hello Container。" << endl;
    // I . vector 向量 ( vector , dequeue , list 调用方式基本一致 )
    //vector 向量是一种支持快速随机访问的 , 连续存储元素的容器
    //声明向量
    vector<int> vector_1;
    //调用向量的构造方法 , 并传入一个 int 类型参数
    //表示创建一个有 8 个 int 类型元素空间的向量
    vector<int> vector_2(8);
    //表示创建有 8 个元素的向量 , 8 个元素的值都是 2
    vector<int> vector_3(8 , 2);
    //初始化向量时 , 传入另一个向量
    vector<int> vector_4(vector_3);
    // 2. 使用向量 : 增删查改
    // ( 1 ) 增加元素 : 调用 push_back 方法 , 容器出入策略 , 后进先出
    vector_1.push_back(8);
    vector_1.push_back(88);
    // ( 2 ) 查询元素 : 
    // <1> 通过下标获取元素
    //  这里的 [] 在 vector 中进行了运算符重载
    cout << "通过下标获取 vector_1 第 0 个元素 : vector_1[0] : " << vector_1[0] << endl;
    // <2> 通过 at() 方法获取对应索引的元素
    cout << "通过 at 方法获取 vector_1 第 0 个元素 : vector_1.at(0) : " << vector_1.at(0) << endl;
    // <3> 获取第一个元素
    cout << "通过 front 方法获取 vector_1 第 1 个元素 : vector_1.front() : " << vector_1.front() << endl;
    // <4> 获取最后一个元素
    cout << "通过 back 方法获取 vector_1 最后 1 个元素 : vector_1.back() : " << vector_1.back() << endl;
    // ( 4 ) 删除元素 : 
    // <1> 调用 pop_back 方法 , 容器出入策略 , 后进先出
    vector_1.pop_back();
    //之前向 vector 中先后放入了 8 和 88 两个数 , 
    //  然后删除了后一个元素 88 , 目前只剩下一个元素 8
    // <2> 删除所有元素 , 这里只是清空元素内容为 0
    vector_1.clear();
    // <3> 删除指定位置区间的元素 , 这里只是清空元素内容为 0
    //  第 1 个是删除的起始位置 , 
    //  第 2 个参数是删除的结束位置 ;
    //删除从开始到结束的所有元素
    vector_1.erase(vector_1.begin() , vector_1.end());
 
    //关于删除元素内存说明 : 
    //  删除若干元素后 , vector 的容量 , 即内存所占的空间是不会减小的 ; 
    //  调用删除方法后 , 就不能在查询上述元素了
    //打印 vector 容器容量大小 , 调用 vector 的 capacity() 方法即可获取其容量大小
    //  这个容量大小是元素个数 , 不是内存字节数
    cout << "打印 vector_1 容量大小 : vector_1.capacity() : " << vector_1.capacity() << endl;
    // ( 5 ) 改变容量 , 容器交换 , 这里使用一个容量为 0 的容器与之交换即可
    //创建一个新的 vector , 此时其容量为 0
    vector<int> vector_swap;
    //将创建的新的 vector_swap 与 vector_1 容器进行交换
    vector_swap.swap(vector_1);
    cout << "打印 vector_1 交换后的容量大小 : vector_1.capacity() : " << vector_1.capacity() << endl;
    // II . queue 队列
    //队列是一个先进先出的容器
    //声明队列
    queue<int> queue_1;
    //添加元素到队列中 
    queue_1.push(8);
    queue_1.push(88);
    //将元素弹出队列
    queue_1.pop(); 
    //获取首尾元素
    queue_1.front();
    queue_1.back();
    // III . stack 栈
    //stack 栈 是后进先出的容器
    stack<int> stack_1;
    // IV . priority_queue 优先级队列
    //声明优先级队列
    priority_queue<int> pq;
    //其默认复制数值最大的在队首 
    pq.push(88);
    pq.push(8);
    pq.push(888);
    //获取队首元素 , 将其打印出来 , 应该是将最大的 888 打印到了控制台
    //虽然 888 是最后添加进去的 , 但是其数值最大 , 被放在了首元素位置 
    int pq_top = pq.top();
    cout << "打印 priority_queue 优先级队列的首元素 : pq.top() : " << pq.top() << endl;
    //指定优先级队列最大值放在队尾
    //参数 1 : 代表队列中元素的类型是 int 类型
    //参数 2 : 代表优先级队列使用的内部容器 , 整个队列是基于 vector 容器的
    //参数 3 : 设置排序行为 , 这个行为是在 STL 中定义的模板类 
    //    less<int> : 是默认行为 , 最大的元素在前面
    //    greater<int> : 最小的在前面
    priority_queue< int, vector<int> , greater<int> > pq_1;
    pq_1.push(88);
    pq_1.push(8);
    pq_1.push(888);
    cout << "打印 pq_1 优先级队列的首元素 : pq.top() : " << pq_1.top() << endl;
    //自定义类型容器队列
    //  注意此处必须指定 Student 对象之间的排序方式 , 否则编译时会报错 
    //  可以参考 less 和 greater 的实现
    //自定义的排序方法 : StudentLess , 其会将 Student 对象的 age 成员变量大的排在前面
    priority_queue< Student, vector<Student>, StudentLess > pq_student;
    //向自定义类型容器队列中加入 3 个对象 , 使用构造函数生成对象
    pq_student.push(Student(8));
    pq_student.push(Student(18));
    pq_student.push(Student(15));
    cout << "打印 pq_student 优先级队列的首元素 : pq_student.top().age : " << pq_student.top().age << endl;
    // V . 关联式容器
    //操作 : 关联式容器的操作 , 与序列式容器调用方法基本一致
    //访问方式 : 通过关键字保存和访问元素 , 如 Java 中的 Map , Set  ; 
    // VI . set 集合
    //  Set : 集合 , 内部是由红黑树实现的 , 每个节点都是一个元素 , 其元素不可重复
    set<int> set_1 = {8 , 888 , 8888};
    //插入 18 , 集合中没有元素 18 , 此时插入成功
    set_1.insert(18);
    //插入 888 , 此时之前已经有了 888 元素 , set 集合不允许重复 , 本次插入失败
    set_1.insert(888);
    //insert 返回值是一个键值对 , 其键是一个迭代器 ,
    //  值是 bool 类型 , 如果插入成功值为 true , 否则为 false
    //  返回值类型 : pair<iterator, bool>
    //  具体的返回值类型 : pair<set<int>::iterator, bool>
    //删除某个元素
    set_1.erase(888); 
    //打印容器大小
    cout << "打印 set_1 删除 888 容量大小 : set_1.size() : " << set_1.size() << endl;
    // VII . 容器的遍历
    //迭代器使用 : 迭代器是一个模板类 
 
    //获取迭代器 : 调用 vector 对象的 begin() 和 end() 方法 都可获取迭代器
    vector<int> vector_iterator = {8 , 88 , 888};
    //该迭代器指向容器中第 0 个元素
    vector<int>::iterator iterator_begin = vector_iterator.begin();
    //迭代器指向容器中最后一个元素的下一个元素 , 
    //  注意 : 不是指向最后一个元素
    vector<int>::iterator iterator_end = vector_iterator.end();
    //使用迭代器进行遍历 , 打印 vector 中的元素
    for ( ; iterator_begin < iterator_end; iterator_begin ++ ) {
  cout << "迭代器遍历 : " << *iterator_begin << endl;
    }
    //循环时尽量不修改容器大小 : 遍历时不能进行删除增加操作 , 否则会出错 ; 
    //如果循环时修改大小 : 要根据实际情况进行操作 , 如删除操作 , 
    //  如果将本元素删除 , 那么循环控制变量就不能自增
    /*
    vector<int> vector_iterator_delete = { 8 , 88 , 888 };
    vector<int>::iterator iterator_begin_delete = vector_iterator_delete.begin();
    vector<int>::iterator iterator_end_delete = vector_iterator_delete.end();
    //遍历时删除元素 : 使用迭代器进行遍历 , 打印 vector 中的元素 , 遇到 888 元素 , 将其删除
    for (; iterator_begin_delete < iterator_end_delete; iterator_begin_delete ++ ) {
 
  if (*iterator_begin_delete == 888) {
    cout << "迭代器遍历删除 ( 本次遍历删除该元素 ) : " << *iterator_begin_delete << endl;
    //如果元素值为 888 , 那么删除该元素
    //iterator_begin_delete = vector_iterator_delete.erase(iterator_begin_delete);
    //iterator_begin_delete--;
  }else {
    cout << "迭代器遍历删除 ( 本次遍历没有删除 ) : " << *iterator_begin_delete << endl;
  }
 
 
    }
    */
    //迭代器不是指针 , 是一个模板类 , 与指针行为一致 , 可以当做指针来用 ; 
    // VIII . map 集合
    //map 中不能存在重复的 key ; 
    //声明 map 时 , 直接初始化元素
    map<string, int> map_student = { {"Tom" , 6} , {"Jerry" , 2} };
    //插入一个键值对
    map_student.insert({ "Trump" , 70 });
    //获取对应键的值 , 使用 map变量名称[键] 可以获取对应的值 
    map_student["Tom"] = 18;
    cout << "map_student[\"Tom\"] : " << map_student["Tom"] << endl;
    return 0;
}




2. 执行结果 :


Hello Container。
通过下标获取 vector_1 第 0 个元素 : vector_1[0] : 8
通过 at 方法获取 vector_1 第 0 个元素 : vector_1.at(0) : 8
通过 front 方法获取 vector_1 第 1 个元素 : vector_1.front() : 8
通过 back 方法获取 vector_1 最后 1 个元素 : vector_1.back() : 88
打印 vector_1 容量大小 : vector_1.capacity() : 2
打印 vector_1 交换后的容量大小 : vector_1.capacity() : 0
打印 priority_queue 优先级队列的首元素 : pq.top() : 888
打印 pq_1 优先级队列的首元素 : pq.top() : 8
打印 pq_student 优先级队列的首元素 : pq_student.top().age : 18
打印 set_1 删除 888 容量大小 : set_1.size() : 3
迭代器遍历 : 8
迭代器遍历 : 88
迭代器遍历 : 888
map_student["Tom"] : 18


上一篇:玩转阿里云函数计算(二)----Java Http 触发器极速迁移传统 SpringBoot 应用


下一篇:GitHub排名前20的Pandas, NumPy 和SciPy函数