C++《STL全集》

2021-09-01 20:13:58

STL初识

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*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

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

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。

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

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

vector存放内置数据类型

容器： vector

算法： for_each

迭代器： vector<int>::iterator

第一种遍历方式:

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

//vector 容器存放内置数据类型
void test01(){
	//创建了一个vector容器--->数组 
	vector<int> 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);
	v.push_back(50);
	v.push_back(60);
	v.push_back(70);
	v.push_back(80);
	v.push_back(90);
	v.push_back(100);

	//通过迭代器访问容器中的数据
	vector<int>::iterator itBegin=v.begin();   //v.begin() 起始迭代器 指向容器中第一个元素 
	vector<int>::iterator itEnd=v.end();      // 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++;
	} 
	
} 


int main(){
	test01();
}

第二种遍历方式：

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

//vector 容器存放内置数据类型
void test01(){
	//创建了一个vector容器--->数组 
	vector<int> 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);
	v.push_back(50);
	v.push_back(60);
	v.push_back(70);
	v.push_back(80);
	v.push_back(90);
	v.push_back(100);

	
	//第二种遍历方式
	for (vector<int>::iterator it=v.begin();it!=v.end();it++){
		cout<<*it<<" ";
	}
} 


int main(){
	test01();

}

第三种遍历方式：

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

//打印函数 
void myPrint(int val){
	cout<<val<<" ";
}

//vector 容器存放内置数据类型
void test01(){
	//创建了一个vector容器--->数组 
	vector<int> 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);
	v.push_back(50);
	v.push_back(60);
	v.push_back(70);
	v.push_back(80);
	v.push_back(90);
	v.push_back(100);

	
	//第三种遍历方式  利用STL提供的遍历算法
	for_each(v.begin(),v.end(),myPrint); 
} 


int main(){
	test01();

}

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

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

//vector 容器中存放自定义数据类型
class Person{
	public:
		Person(string name,int age){
			this->m_Name=name;
			this->m_Age=age;
		}
	string m_Name;
	int m_Age;
	
}; 

void test01(){
	vector<Person> v;
	Person p1("aaa",18);
	Person p2("bbb",18);
	Person p3("ccc",18);
	Person p4("ddd",18);
	Person p5("eee",18);
	
	//向容器中添加数据
	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(vector<Person>::iterator it=v.begin();it!=v.end();it++){
		//cout<<(*it).m_Name<<" "<<(*it).m_Age<<endl;
		cout<<it->m_Name<<" "<<it->m_Age<<endl;
	} 
	
}

//存放自定义数据类型 指针
void test02(){
		vector<Person*> v;
	Person p1("aaa",18);
	Person p2("bbb",18);
	Person p3("ccc",18);
	Person p4("ddd",18);
	Person p5("eee",18);
	
	//向容器中添加数据
	v.push_back(&p1); 
	v.push_back(&p2); 
	v.push_back(&p3); 
	v.push_back(&p4); 
	v.push_back(&p5); 
	
	//遍历容器
	for(vector<Person*>::iterator it=v.begin();it!=v.end();it++){
		cout<<(*it)->m_Name<<" "<<(*it)->m_Age<<endl;
	} 
	
} 
int main(){
	cout<<"方式一：" <<endl;
	test01();
	
	cout<<"方式二：" <<endl;
	test02();
}

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

#include<iostream>
#include<algorithm>
#include<vector>
#include<string>
using namespace std;
//容器嵌套容器
void test01(){
	vector<vector<int> > v;
	
	//创建小容器
	vector<int> v1; 
	vector<int> v2; 
	vector<int> v3; 	
	vector<int> v4; 
	
	//向小容器中添加数据
	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(vector<vector<int> >::iterator it=v.begin();it!=v.end();it++){
		//(*it) --->  容器 vector<int> 
		for(vector<int>::iterator vit=(*it).begin();vit!=(*it).end();vit++){
			 cout<<*vit<<" ";
		}
		cout<<endl;
	} 
} 



int main(){
	test01();
}

STL- 常用容器

string容器

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

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<iostream>
#include<algorithm>
#include<vector>
#include<string>
using namespace std;
//string 构造函数
/*
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
*/
void test01(){
	
	string s1;//默认构造 
	
	const char * str="hello C++";
	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();
}

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：

#include<iostream>
#include<algorithm>
#include<vector>
#include<string>
using namespace std;
//string 的赋值操作
/*
- `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
*/ 
void test01(){
	
	string str1;
	str1="Hello C++";
	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(10,'a');
	cout<<"str7 = "<<str7<<endl;
	
	
} 


int main(){
	test01();
}

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：

#include<iostream>
#include<algorithm>
#include<vector>
#include<string>
using namespace std;
//string字符串拼接
/*
- `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
*/ 
void test01(){
	string str1="我";
	str1+="爱敲代码!";
	cout<<"str1  = "<<str1<<endl;
	
	str1+=':'; 
	cout<<"str1  = "<<str1<<endl;
	
	string str2="Java SpringBoot";
	str1+=str2;
	cout<<"str1  = "<<str1<<endl;
	
	
	string str3="I ";
	str3.append("love ");
	cout<<"str3  = "<<str3<<endl;
	
	str3.append("algorithm abcde",4);
	cout<<"str3  = "<<str3<<endl;
	
	str3.append(str2);
	cout<<"str3  = "<<str3<<endl;
	
	str3.append(str2,0,4); //只截取Java 
	cout<<"str3  = "<<str3<<endl;
	
	str3.append(str2,5,10); //只截取SpringBoot
	cout<<"str3  = "<<str3<<endl;


	
} 



int main(){
	test01();
}

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

示例：

#include<iostream>
#include<algorithm>
#include<vector>
#include<string>
using namespace std;
//字符串的查找和替换

//1.查找
void test01(){
	string str1="abcdefg";
	
	int pos = str1.find("de");
	if(pos==-1){
		cout<<"没有该子串"<<endl; //比如 df 
	}else{
		cout<<"pos = "<<pos<<endl;
	}
	
	//rfing和find区别
	//rfing从右往左找，  find从左往右找
	pos = str1.rfind("de");
	cout<<"pos = "<<pos<<endl;
	
}

//2.替换 
void test02(){
	string str1="abcdefg";
	
	//从1号位置起 3个字符  替换为1111 
	str1.replace(1,3,"1111");
	cout<<"str1 = "<<str1<<endl;
	 
	
} 



int main(){
	test01();
	test02();
}

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：

#include<iostream>
#include<algorithm>
#include<vector>
#include<string>
using namespace std;
//字符串比较操作 
void test01(){
	string str1="Xello C++";
	string str2="Zello C++";
	
	if(str1.compare(str2)==0){
		cout<<"str1等于str2"<<endl;
	} else if(str1.compare(str2)>0){
		cout<<"str1大于str2"<<endl;
	}else{
		cout<<"str1小于str2"<<endl;
	}
	
}





int main(){
	test01();

}

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：

#include<iostream>
#include<algorithm>
#include<vector>
#include<string>
using namespace std;
//字符串存取 
void test01(){
	string str="Hello C++";
	cout<<"str = "<<str<<endl;
	
	//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ai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();

}

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

示例：

#include<iostream>
#include<algorithm>
#include<vector>
#include<string>
using namespace std;
//字符串插入和删除 
void test01(){
	string str = "Hello C++";
	
	
	//插入
	str.insert(1,"111") ;
	cout<<"str = "<<str<<endl;
	
	//删除
	str.erase(1,3); 
	cout<<"str = "<<str<<endl;
	
}






int main(){
	test01();

}

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：

#include<iostream>
#include<algorithm>
#include<vector>
#include<string>
using namespace std;
//字符串 截取 子串 
void test01(){
	string str="abcdefg";
	string subStr = str.substr(1,3);//bcd
	cout<< "subStr = "<<subStr<<endl;
}
void test02(){
	string email="30666888@qq.com";
	
	//从邮件的地址中获取 用户名
	int pos=email.find("@");
	
	string userName = email.substr(0,pos);
	cout<<userName<<endl;
	 
}






int main(){
	test01();
	test02();

}

vector容器

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

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-p7chZeA2-1599302221765)(assets/clip_image002.jpg)]

vector容器的迭代器是支持随机访问的迭代器

vector构造函数

功能描述：

创建vector容器

函数原型：

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


void printVector(vector<int>&v){
	for(vector<int>::iterator it=v.begin();it!=v.end();it++){
		cout<<*it<<" ";
	}
	cout<<endl;
}

//vector容器构造 
void test01(){
	vector<int> v1; //默认构造 无参构造
	
	for(int i=0;i<10;i++){
		v1.push_back(i);
	} 
	printVector(v1);
	
	//通过区间的方式进行构造
	vector<int> v2(v1.begin(),v1.end());
	printVector(v2);
	 
	//n个elem方式构造
	vector<int> v3(10,100); //10个100 
	printVector(v3);
	
	//拷贝构造
	vector<int> v4(v3);
	printVector(v4);
}


int main(){
	test01();

}

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

//&v 使用引用的方式传进来 
void printVector(vector<int>&v){
	for(vector<int>::iterator it=v.begin();it!=v.end();it++){
		cout<<*it<<" ";
	} 
	cout<<endl;
}

//vector赋值 
void test01(){
	vector<int> v1;
	for(int i=0;i<10;i++){
		v1.push_back(i);
	}
	printVector(v1);
	
	//赋值
	vector<int> v2;
	v2=v1;
	printVector(v2);
	
	//assign
	vector<int> v3;
	v3.assign(v1.begin(),v1.end());
	printVector(v3);
	
	//n个elem方式赋值
	vector<int> v4;
	v4.assign(10,100);
	printVector(v4); 
}


int main(){
	test01();

}

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

//&v 使用引用的方式传进来 
void printVector(vector<int>&v){
	for(vector<int>::iterator it=v.begin();it!=v.end();it++){
		cout<<*it<<" ";
	} 
	cout<<endl;
}

//vector容器的容量和大小操作 
void test01(){
 	vector<int> 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的容量为:"<<v1.capacity()<<endl; 
		cout<<"v1的大小为:"<<v1.size()<<endl; 
	}
	
	
	//重新指定大小
	v1.resize(17,100);  //这时用 100 来填充 
	printVector(v1); //如果重新指定的比原来长，默认用0填充新的位置 
	
	v1.resize(5);
	printVector(v1);//如果重新指定的比原来的短，超出部分会删除掉 
	 
}


int main(){
	test01();

}

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 pos, int 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

示例：

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

//vector 的插入和删除
 
/*
- `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 pos, int 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
*/
void printVector(vector<int> &v){
	for(vector<int>::iterator it=v.begin();it!=v.end();it++){
		cout<<*it<<" ";
	}
	cout<<endl;
} 
void test01(){
	vector<int> v1;
	//尾插法
	v1.push_back(10);
	v1.push_back(20);
	v1.push_back(30);
	v1.push_back(40);
	v1.push_back(50);
	v1.push_back(60);
	v1.push_back(70);
	v1.push_back(80);
	v1.push_back(90);
	
	//遍历 
	printVector(v1);
	
	//尾删
	v1.pop_back();
	printVector(v1);
	
	//插入  第一个参数是迭代器 
	v1.insert(v1.begin(),100);
	printVector(v1); 
	 
	 
	v1.insert(v1.begin(),2,1000);
	printVector(v1);
	
	//删除  参数也是迭代器 
	v1.erase(v1.begin());
	printVector(v1);
	
	
	
	v1.erase(v1.begin(),v1.end());
	printVector(v1); //空
	
	//清空
	 
	v1.clear();
	printVector(v1); 
	
	
}
int main(){
	test01();

}

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

//vector容器 数据存取
 

void test01(){
	vector<int> v1;
	for(int i=0;i<10;i++){
		 v1.push_back(i);
	}
	
	//利用[] 方式访问数组中元素 
	for(int i=0;i<v1.size();i++){
		cout<<v1[i]<<" ";
	}
	cout<<endl;
	
	//利用at方式访问元素
	for(int i=0;i<v1.size();i++){
		cout<<v1.at(i)<<" ";
	} 
	cout<<endl;
	
	//获取第一个元素
	cout<<"第一个元素为："<<v1.front()<<endl;
	
	//获取最后一个元素
	cout<<"最后一个元素为："<<v1.back()<<endl;
}
int main(){
	test01();

}

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<iostream>
#include<algorithm>
#include<vector>
#include<string>
using namespace std;
//vector 容器互换
 void printVector(vector<int>&v){
 	for(vector<int>::iterator it=v.begin();it!=v.end();it++){
 		cout<<*it<<" ";
	 }
	 cout<<endl;
 }
//1.基本使用 
void test01(){
	vector<int> v1;
	for(int i=0;i<10;i++){
		v1.push_back(i);
	}
	cout<<"交换前:"<<endl; 
	printVector(v1);
	
	vector<int> v2;
	for(int i=9;i>=0;i--){
		v2.push_back(i);
	}
	printVector(v2);
	
	cout<<"交换后:"<<endl; 
	v1.swap(v2);
	printVector(v1);
	printVector(v2);
	 
}

//2.实际用途 
//巧用swap可以收缩内存空间
void test02(){
	vector<int> 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);//重新指定大小 
	cout<<"v的容量为："<<v.capacity()<<endl;
	cout<<"v的大小为："<<v.size()<<endl;
	
	
	//巧用swap收缩内存空间
	vector<int>(v).swap(v); 
	cout<<"v的容量为："<<v.capacity()<<endl;
	cout<<"v的大小为："<<v.size()<<endl;
	
	
}
int main(){
	test01();
	test02();

}

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<iostream>
#include<algorithm>
#include<vector>
#include<string>
using namespace std;
//vector容器 预留空间 

void test01(){
	vector<int> v;
	
	//利用reserve 预留空间
	v.reserve(100000); 
	
	int num=0;//统计开辟的次数
	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();


}

deque容器

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

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-jC05LFJ3-1599302221767)(assets/clip_image002-1547547642923.jpg)]

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

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-VTzWcXKx-1599302221768)(assets/clip_image002-1547547896341.jpg)]

deque容器的迭代器也是支持随机访问的

deque构造函数

功能描述：

deque容器构造

函数原型：

deque<T> 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<iostream>
#include<algorithm>
#include<deque>
#include<string>
using namespace std;
//deque 构造函数
//加了const之后 这个容器只能读，不能修改 
void printDeque(const deque<int>&d){
	for(deque<int>::const_iterator it=d.begin();it!=d.end();it++){
		//*it =100;  容器中的数据现在是不可以修改的  
		cout<<*it<<" ";
	}
	cout<<endl;
} 

void test01(){
	deque<int>d1;
	for(int i=0;i<10;i++){
		d1.push_back(i);
	}
	printDeque(d1);
	
	deque<int> d2(d1.begin(),d1.end());
	printDeque(d2);
	
	deque<int> d3(10,100);
	printDeque(d3);
	
	deque<int> d4(d3);
	printDeque(d4); 
	
}


int main(){
	test01();


}

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<iostream>
#include<algorithm>
#include<deque>
#include<string>
using namespace std;
//deque容器 赋值操作  
//加了const之后 这个容器只能读，不能修改 
void printDeque(const deque<int>&d){
	for(deque<int>::const_iterator it=d.begin();it!=d.end();it++){\
		cout<<*it<<" ";
	}
	cout<<endl;
}

void test01(){
	deque<int> d1;
	for(int i=0;i<10;i++){
		d1.push_back(i);
	} 
	printDeque(d1);
	
	//operation = 赋值
	deque<int> d2;
	d2=d1;
	printDeque(d2);
	
	//assign赋值
	deque<int> d3;
	d3.assign(d1.begin(),d1.end());
	printDeque(d3);
	
	deque<int> d4;
	d4.assign(10,100);
	printDeque(d4); 
}


int main(){
	test01();


}

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<iostream>
#include<algorithm>
#include<deque>
#include<string>
using namespace std;
//deque容器大小操作 
//加了const之后 这个容器只能读，不能修改 
void printDeque(const deque<int>&d){
	for(deque<int>::const_iterator it=d.begin();it!=d.end();it++){\
		cout<<*it<<" ";
	}
	cout<<endl;
}

void test01(){
	deque<int>d1;
	for(int i=0;i<10;i++) {
		d1.push_back(i); 
	}
	printDeque(d1); 
	
	if(d1.empty()){
		cout<<"d1为空"<<endl; 
	}else{
		cout<<"d1不为空"<<endl;
		cout<<"d1的大小为："<<d1.size()<<endl;
		//deque容器没有容量的概念 
	}
	//重新指定大小
	//d1.resize(15);
	d1.resize(15,1);
	printDeque(d1);  
	
	d1.resize(6);
	printDeque(d1);  
	 
}


int main(){
	test01();


}

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<iostream>
#include<algorithm>
#include<deque>
#include<string>
using namespace std;
//deque容器插入和删除 
//加了const之后 这个容器只能读，不能修改 
void printDeque(const deque<int>&d){
	for(deque<int>::const_iterator it=d.begin();it!=d.end();it++){\
		cout<<*it<<" ";
	}
	cout<<endl;
}


//两端操作 
void test01(){
	deque<int>d1;
	//尾插
	d1.push_back(10); 
	d1.push_back(20); 
	
	//头插
	d1.push_front(100); 
	d1.push_front(200); 
	//200 100 10 20
	printDeque(d1);
	
	//尾删
	d1.pop_back();
	//200 100 10 
	printDeque(d1);
	
	//头删
	//100 10
	d1.pop_front();
	printDeque(d1); 

}


//插入 
void test02(){
	deque<int> d1;
	d1.push_back(10);
	d1.push_back(20);
	d1.push_front(100);
	d1.push_front(200);

	//200 100 10 20
	printDeque(d1);
	
	//insert插入
	d1.insert(d1.begin(),1000);
	printDeque(d1);//1000 200 100 10 20
	
	d1.insert(d1.begin(),2,10000);
	printDeque(d1);//10000 10000 1000 200 100 10 20
	
	
	//按照区间进行插入 
	deque<int>d2;
	d2.push_back(1); 
	d2.push_back(2); 
	d2.push_back(3); 
	
	d1.insert(d1.begin(),d2.begin(),d2.end());
	printDeque(d1);  //1 2 3 10000 10000 1000 200 100 10 20
}


//删除
void test03(){
	deque<int> d1;
	d1.push_back(10);
	d1.push_back(20);
	d1.push_front(100);
	d1.push_front(200);
	
	//删除
	deque<int>::iterator it=d1.begin();
	it++;
	d1.erase(it);//这时删除的是第二个元素 
	printDeque(d1);//200 10 20
	
	//按区间的方式进行删除
	d1.erase(d1.begin(),d1.end()); 
	printDeque(d1);
	
	d1.clear();
	printDeque(d1);
	 
} 

int main(){
	test01();
	test02();
	test03();
}

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<iostream>
#include<algorithm>
#include<deque>
#include<string>
using namespace std;
//deque容器数据存取 


void test01(){
	deque<int>d;
	d.push_back(10);
	d.push_back(20);
	d.push_front(100);
	d.push_front(200);
	d.push_front(300);
	d.push_front(400);
	
	//通过[]访问元素
	for(int i=0;i<d.size();i++){
		cout<<d[i]<<" ";
	} 
	cout<<endl; 
	
	//通过at方式访问元素
	 	for(int i=0;i<d.size();i++){
		cout<<d.at(i)<<" ";
	} 
	cout<<endl; 
	
	cout<<"第一个元素为:" <<d.front()<<endl;
	cout<<"最后一个元素为:"<<d.back()<<endl;


}


int main(){
	test01();

}

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<iostream>
#include<algorithm>
#include<deque>
#include<string>
using namespace std;
//deque容器  排序 

//加了const之后 这个容器只能读，不能修改 
void printDeque(const deque<int>&d){
	for(deque<int>::const_iterator it=d.begin();it!=d.end();it++){
		cout<<*it<<" ";
	}
	cout<<endl;
}

void test01(){
	deque<int>d;
	d.push_back(10);
	d.push_back(20);
	d.push_back(30);
	d.push_front(100);
	d.push_front(200);
	d.push_front(300);
	
	printDeque(d); 
	
	//排序  默认的排序规则 从小到大  升序 
	//对于支持随机访问的迭代器的容器，都可以利用sort算法直接对其进行排序
	//vector容器也可以利用sort进行排序 
	sort(d.begin(),d.end());
	cout<<"排序后的结果:"<<endl; 
	printDeque(d); 
	 
	


}


int main(){
	test01();

}

案例-评委打分

案例描述

有5名选手：选手ABCDE，10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。

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：

#include<iostream>
#include<algorithm>
#include<vector> 
#include<deque>
#include<string>
#include<ctime>
using namespace std;
//有5名选手：选手ABCDE，10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。

//选手类  
class Person{
	public:
		Person(string name,int score){
			this ->m_Name=name;
			this->m_Score=score; 
		} //初始化 
		string m_Name;
		int m_Score;
};

void createPerson(vector<Person>&v){
	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(vector<Person>&v){
	for(vector<Person>::iterator it=v.begin();it!=v.end();it++){
		//将评委的分数放入deque容器中
		deque<int>d;
		for(int i=0;i<10;i++){
			int score=rand()%41+60;  //60~100
			d.push_back(score); 
		} 
		
		//排序
		sort(d.begin(),d.end());
		
		//去除最高分和最低分
		d.pop_back();
		d.pop_front(); 
		
		//取平均分
		int sum=0;
		for(deque<int>::iterator dit=d.begin();dit!=d.end();dit++){
			sum+=*dit; //累加 
		} 
		int avg=sum/d.size();
		
		//将平均分赋值给选手
		it->m_Score=avg; 
	}
} 

void showScore(vector<Person>&v)
{
	for (vector<Person>::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));
	
	//创建5名选手
	vector<Person>v;//存放选手的容器 
	createPerson(v);
	
	//给5名选手打分
	setScore(v); 
	
	
	//显示最后的得分 
	showScore(v);

}

stack容器

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

stack 常用接口

功能描述：栈容器常用的对外接口

构造函数：

stack<T> 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<iostream>
#include<algorithm>
#include<string>
#include<stack>
using namespace std;
//栈 stack 容器
void test01(){
	//特点 先进后出
	stack<int> s;
	
	//入栈
	s.push(10); 
	s.push(20); 
	s.push(30); 
	cout<<"栈的大小："<<s.size()<<endl; 
	
	//只要栈不为空，查看栈顶，并且执行出栈操作
	while(!s.empty()){
		//查看栈顶元素
		cout<<"栈顶元素为:"<<s.top()<<endl;
		
		//出栈
		s.pop(); 
	} 
	
	cout<<"栈的大小："<<s.size()<<endl; 
} 
int main(){
	test01();


}

queue 容器

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

queue 常用接口

功能描述：栈容器常用的对外接口

构造函数：

queue<T> 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<iostream>
#include<algorithm>
#include<string>
#include<queue>
using namespace std;
//队列 queue 容器

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 
	queue<Person>q;
	
	//准备数据
	Person p1("张三",18);
	Person p2("李四",21);
	Person p3("王五",20);
	Person p4("赵六",19); 
	
	//入队
	q.push(p1);
	q.push(p2);
	q.push(p3);
	q.push(p4);
	
	//判断 只要队列不为空 查看队头  查看队尾  出队 
	while(!q.empty()){
		//查看队头
		cout<<"队头元素为:"<<q.front().m_Name<<" "<<q.front().m_Age<<endl; 
		
		//查看队尾 
		cout<<"队尾元素为:"<<q.back().m_Name<<" "<<q.back().m_Age<<endl; 
		
		//出队
		q.pop(); 
	}
	cout<<"队列的大小为:"<<q.size()<<endl; 
} 
int main(){
	test01();


}

list容器

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

list构造函数

功能描述：

创建list容器

函数原型：

list<T> 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<iostream>
#include<algorithm>
#include<string>
#include<list>
using namespace std;
//list 容器 构造函数

void printList(const list<int>&L){
	for(list<int>::const_iterator it=L.begin();it!=L.end();it++){
		cout<<*it<<" ";
	}
	cout<<endl;
} 
 
void test01(){
	//创建list容器 
	list<int> L1;
	
	//添加数据 
	L1.push_back(10);
	L1.push_back(20);
	L1.push_back(30);
	
	//遍历容器
	printList(L1); 
	
	//区间方式构造
	list<int>L2(L1.begin(),L1.end());
	printList(L2);
	
	//拷贝构造
	list<int>L3(L1);
	printList(L3);
	
	//n个elem
	list<int>L4(10,100); 
	printList(L4);
} 
int main(){
	test01();


}

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<iostream>
#include<algorithm>
#include<string>
#include<list>
using namespace std;
//list容器 的 赋值和交换
 

void printList(const list<int>&L){
	for(list<int>::const_iterator it=L.begin();it!=L.end();it++){
		cout<<*it<<" ";
	}
	cout<<endl;
} 
 
//赋值 
void test01(){
	list<int>L1;
	L1.push_back(10); 
	L1.push_back(20); 
	L1.push_back(30);
	printList(L1);
	
	list<int> L2;
	L2=L1;
	printList(L2);
	
	list<int>L3;
	L3.assign(L2.begin(),L2.end());
	printList(L3); 
	
	list<int>L4;
	L4.assign(10,100);
	printList(L4);
} 

//交换
void test02(){
	list<int>L1;
	L1.push_back(10); 
	L1.push_back(20); 
	L1.push_back(30);
	
	list<int>L2;
	L2.assign(10,100);
	cout<<"交换前："<<endl;
	printList(L1); 
	printList(L2);
	
	cout<<"交换后："<<endl;
	L1.swap(L2);
	printList(L1); 
	printList(L2);
	
	
} 
int main(){
	test01();
	test02();


}

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。

  	 	 						    //如果容器变短，则末尾超出容器长度的元素被删除。
1

示例：

#include<iostream>
#include<algorithm>
#include<string>
#include<list>
using namespace std;
//list容器大小操作 
 

void printList(const list<int>&L){
	for(list<int>::const_iterator it=L.begin();it!=L.end();it++){
		cout<<*it<<" ";
	}
	cout<<endl;
} 
 

void test01(){
	list<int>L1;
	L1.push_back(10); 
	L1.push_back(20); 
	L1.push_back(30);
	printList(L1);
	
	//判断该容器是否为空腹
	if(L1.empty()){
		cout<<"L1为空"<<endl;
	} else{
		cout<<"L1不为空"<<endl;
		cout<<"L1中元素的个数为："<<L1.size()<<endl;
	}
	
	//重新指定大小
	L1.resize(10,100);
	printList(L1); 
	
	L1.resize(2);
	printList(L1);

} 

int main(){
	test01();



}

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<iostream>
#include<algorithm>
#include<string>
#include<list>
using namespace std;
//list容器 插入和删除 
 /*
 - 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。
 */

void printList(const list<int>&L){
	for(list<int>::const_iterator it=L.begin();it!=L.end();it++){
		cout<<*it<<" ";
	}
	cout<<endl;
} 
 

void test01(){
	list<int>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);//300 200 100 10 20 30
	
	//尾删 
	L.pop_back();
	printList(L);//300 200 100 10 20
	
	//头删
	L.pop_front();
	printList(L);//200 100 10 20
	
	//insert插入 
	list<int>::iterator it=L.begin();
	L.insert(++it,100000);
	printList(L);//200 100000 100 10 20
	
	//删除
	it = L.begin();
	L.erase(++it);
	printList(L);//200 100 10 20
	
	//移除
	L.push_back(10000);
	L.push_back(10000);
	L.push_back(10000);	
	printList(L);//200 100 10 20 10000 10000 10000
	
	L.remove(10000);
	printList(L);//200 100 10 20 
	
	
	L.clear();
	printList(L);


} 

int main(){
	test01();



}

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<iostream>
#include<algorithm>
#include<string>
#include<list>
using namespace std;
//list容器数据存取 


void printList(const list<int>&L){
	for(list<int>::const_iterator it=L.begin();it!=L.end();it++){
		cout<<*it<<" ";
	}
	cout<<endl;
} 
 

void test01(){
	list<int>L1;
	//尾插 
	L1.push_back(10); 
	L1.push_back(20); 
	L1.push_back(30);
	
	//L1[0] 不可以使用[]访问list容器中的元素
	//L1.at(0)0 不可以使用at访问list容器中的元素
	
	//原因是list是链表，不是用连续线性空间存储数据  迭代器也是不支持随机访问的
	
	cout<<"第一个元素为："<<L1.front()<<endl;
	cout<<"最后一个元素: "<<L1.back()<<endl; 
	
	
	//验证迭代器不支持随机访问的
	list<int>::iterator it=L1.begin();
	//支持双向的 
	it++;
	it--;
	
	it=it+1;//不支持随机访问 
	 



} 

int main(){
	test01();



}

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：

#include<iostream>
#include<algorithm>
#include<string>
#include<list>
using namespace std;
//list容器反转和排序 


void printList(const list<int>&L){
	for(list<int>::const_iterator it=L.begin();it!=L.end();it++){
		cout<<*it<<" ";
	}
	cout<<endl;
} 
 

void test01(){
	
	//反转 
	list<int>L1;

	L1.push_back(10); 
	L1.push_back(50); 
	L1.push_back(30);
	L1.push_back(80);
	L1.push_back(90);
	L1.push_back(60);
	cout<<"反转前："<<endl;
	printList(L1);
	
	//反转
	cout<<"反转后："<<endl;
	L1.reverse(); 
	printList(L1);

} 
bool myCopare(int v1,int v2){
	//降序  
	return v1>v2; 
	
} 

//排序
void test02(){
	list<int>L1;

	L1.push_back(10); 
	L1.push_back(50); 
	L1.push_back(30);
	L1.push_back(80);
	L1.push_back(90);
	L1.push_back(60);
	
	cout<<"排序前："<<endl;
	printList(L1);
	
	
	cout<<"排序后："<<endl; 
	L1.sort();  //升序 
	printList(L1);
	
	L1.sort(myCopare);//降序 
	printList(L1);
} 

int main(){
	test01();
	test02();



}

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<iostream>
#include<algorithm>
#include<string>
#include<list>
using namespace std;



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(){
	list<Person> 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 (list<Person>::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 (list<Person>::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();

}

set/ multiset 容器

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：

set<T> 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<iostream>
#include<algorithm>
#include<string>
#include<set>
using namespace std;
//set容器 构造和赋值 

void printSet(set<int>&s){
	for(set<int>::iterator it=s.begin();it!=s.end();it++){
		cout<<*it<<" ";
	}
	cout<<endl;
}

void test01(){
	set<int>s1;
	//插入数据 只有insert方式  
	s1.insert(10);
	s1.insert(20);
	s1.insert(50);
	s1.insert(60);
	s1.insert(30);
	s1.insert(40);
	s1.insert(30);
	
	
	//遍历容器 
	//set容器的特点 所有元素插入时候自动排序
	//set容器不允许插入重复值 
	printSet(s1);
	
	
	//拷贝构造
	set<int>s2(s1);
	printSet(s2);
	
	//赋值
	set<int>s3;
	s3=s2;
	printSet(s3); 
	 
} 



int main(){
	test01();

}

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<iostream>
#include<algorithm>
#include<string>
#include<set>
using namespace std;
//set容器 大小和交换 

void printSet(set<int>&s){
	for(set<int>::iterator it=s.begin();it!=s.end();it++){
		cout<<*it<<" ";
	}
	cout<<endl;
}

void test01(){
	set<int>s1;
	//插入数据 只有insert方式  
	s1.insert(10);
	s1.insert(20);
	s1.insert(50);
	s1.insert(60);
	s1.insert(30);
	s1.insert(40);
	printSet(s1);
	
	//判断是否为空
	if(s1.empty()){
		cout<<"s1为空"<<endl;
	}else{
		cout<<"s1不为空"<<endl;
		cout<<"s1的大小为:"<<s1.size()<<endl; 
	} 
	
	
	 
} 
void test02(){
	set<int>s1;
	//插入数据 只有insert方式  
	s1.insert(10);
	s1.insert(20);
	s1.insert(50);
	s1.insert(60);
	s1.insert(30);
	s1.insert(40);

	
	
	set<int>s2;
	//插入数据 只有insert方式  
	s2.insert(100);
	s2.insert(200);
	s2.insert(500);
	s2.insert(600);
	s2.insert(300);
	s2.insert(400);
	
	cout<<"交换前："<<endl; 
	printSet(s1);
	printSet(s2);
	
	cout<<"交换后："<<endl; 
	s1.swap(s2); 
	printSet(s1);
	printSet(s2);
	
}



int main(){
	test01();
	test02(); 

}

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<iostream>
#include<algorithm>
#include<string>
#include<set>
using namespace std;
//set容器 插入和删除

void printSet(set<int>&s){
	for(set<int>::iterator it=s.begin();it!=s.end();it++){
		cout<<*it<<" ";
	}
	cout<<endl;
}

void test01(){
	set<int>s1;
	//插入数据 只有insert方式  
	s1.insert(10);
	s1.insert(20);
	s1.insert(50);
	s1.insert(60);
	s1.insert(30);
	s1.insert(40);
	printSet(s1);
	
	
	//删除
	s1.erase(s1.begin()); 
	printSet(s1);
	
	//删除重载版本
	s1.erase(30);
	printSet(s1); 
	
	//清空
	s1.erase(s1.begin(),s1.end());
	s1.clear();
	printSet(s1); 
	
	 
} 



int main(){
	test01();


}

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<iostream>
#include<algorithm>
#include<string>
#include<set>
using namespace std;
//set容器 查找和统计

void printSet(set<int>&s){
	for(set<int>::iterator it=s.begin();it!=s.end();it++){
		cout<<*it<<" ";
	}
	cout<<endl;
}

void test01(){
	
	//查找 
	set<int>s1;
	//插入数据 
	s1.insert(10);
	s1.insert(20);
	s1.insert(50);
	s1.insert(60);
	s1.insert(30);
	s1.insert(40);
	printSet(s1);
	
	set<int>::iterator pos=s1.find(30); 
	if(pos!=s1.end()){
		cout<<"找到该元素"<<endl; 
	}else{
		cout<<"找不断该元素"<<endl; 
	}
	 
} 
void test02(){
	//统计
	set<int>s1;
	//插入数据 
	s1.insert(10);
	s1.insert(20);
	s1.insert(50);
	s1.insert(60);
	s1.insert(30);
	s1.insert(30);
	s1.insert(40);
	s1.insert(30);
	printSet(s1); 
	
	
	//对于set而言  统计结果要么为0 要么为1 
	int num=s1.count(30);
	cout<<num;   //1
} 


int main(){
	test01();
	test02();


}

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<iostream>
#include<algorithm>
#include<string>
#include<set>
using namespace std;
//set和multiset区别

void test01(){
	set<int> s;
	pair<set<int>::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;
	}
    
	//multiset
	multiset<int> ms;
	ms.insert(10);
	ms.insert(10);

	for (multiset<int>::iterator it = ms.begin(); it != ms.end(); it++) {
		cout << *it << " ";
	}
	cout << endl;
}
int main(){
	test01();
	


}

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：

pair<type, type> p ( value1, value2 );
pair<type, type> p = make_pair( value1, value2 );

示例：

#include<iostream>
#include<algorithm>
#include<string>
#include<set>
using namespace std;
//#### pair对组创建



void test01(){
	//第一种方式
	pair<string,int> p("Tom",20);
	cout<<"姓名:"<<p.first<<" "<<"年龄:"<<p.second<<endl; 


	//第二种方式
	pair<string,int>p2=make_pair("Jerry",18);
	cout<<"姓名:"<<p2.first<<" "<<"年龄:"<<p2.second<<endl; 
}
int main(){
	test01();

}

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<iostream>
#include<algorithm>
#include<string>
#include<set>
using namespace std;
//set容器排序


class MyCompare{
	public:
		bool operator()(int v1,int v2){
			return  v1>v2;
		}
};

void test01(){
	set<int>s1;
	s1.insert(10);
	s1.insert(40);
	s1.insert(20);	
	s1.insert(50);
	s1.insert(30);
	for(set<int>::iterator it=s1.begin();it!=s1.end();it++){
		cout<<*it<<" ";
	}
	cout<<endl;
	
	//指定排序为从大到小
	set<int,MyCompare>s2;
	s2.insert(10);
	s2.insert(40);
	s2.insert(20);	
	s2.insert(50);
	s2.insert(30);
	for(set<int,MyCompare>::iterator it=s2.begin();it!=s2.end();it++){
		cout<<*it<<" ";
	}
	cout<<endl;
	 
}
int main(){
	test01();

}

示例二 set存放自定义数据类型

#include<iostream>
#include<algorithm>
#include<string>
#include<set>
using namespace std;
//set 存放自定义数据类型 


class Person
{
public:
	Person(string name, int age)
	{
		this->m_Name = name;
		this->m_Age = age;
	}

	string m_Name;
	int m_Age;

};
class 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()
{
	//自定义数据类型，都会指定排序规则 
	set<Person, 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 (set<Person, comparePerson>::iterator it = s.begin(); it != s.end(); it++)
	{
		cout << "姓名： " << it->m_Name << " 年龄： " << it->m_Age << endl;
	}
}
int main(){
	test01();

}

map/ multimap容器

map基本概念

简介：

map中所有元素都是pair
pair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

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：

map<T1, 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<iostream>
#include<algorithm>
#include<string>
#include<map>
using namespace std;

void printMap(map<int,int>&m){
	for(map<int,int>::iterator it=m.begin();it!=m.end();it++){
		cout<<"key = "<<(*it).first<<" "<<"value = "<<it->second<<endl;
	}
	cout<<endl;
}

//map容器的构造和赋值
void test01(){
	//创建map容器 
	map<int,int> m;
	
	//插入
	m.insert(pair<int,int>(1,10)); 
	m.insert(pair<int,int>(3,30)); 
	m.insert(pair<int,int>(2,20)); 
	
	
	printMap(m);
	
	//拷贝构造
	map<int,int>m2(m);
	printMap(m2);
	
	//赋值
	map<int,int>m3;
	m3=m2;
	printMap(m3); 
			
} 
int main(){
	test01();

}

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<iostream>
#include<algorithm>
#include<string>
#include<map>
using namespace std;

void printMap(map<int,int>&m){
	for(map<int,int>::iterator it=m.begin();it!=m.end();it++){
		cout<<"key = "<<(*it).first<<" "<<"value = "<<it->second<<endl;
	}
	cout<<endl;
}

//map容器的大小和交换

//大小 
void test01(){
	map<int,int>m;
	m.insert(pair<int,int>(1,10));
	m.insert(pair<int,int>(2,20));
	m.insert(pair<int,int>(4,40));
	m.insert(pair<int,int>(3,30));
	m.insert(pair<int,int>(5,50));
	m.insert(pair<int,int>(6,60));
	
	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(){
	map<int,int>m;
	m.insert(pair<int,int>(1,10));
	m.insert(pair<int,int>(2,20));
	m.insert(pair<int,int>(4,40));
	m.insert(pair<int,int>(3,30));
	m.insert(pair<int,int>(5,50));
	m.insert(pair<int,int>(6,60));
	
	
	map<int,int>m2;
	m2.insert(pair<int,int>(1,100));
	m2.insert(pair<int,int>(2,200));
	m2.insert(pair<int,int>(4,400));
	
	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();
}

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<iostream>
#include<algorithm>
#include<string>
#include<map>
using namespace std;

void printMap(map<int,int>&m){
	for(map<int,int>::iterator it=m.begin();it!=m.end();it++){
		cout<<"key = "<<it->first<<" "<<"value = "<<it->second<<endl;
	}
	cout<<endl;
}

//map容器的插入和删除

	 
void test01(){
	map<int,int>m;
	
	//插入
	//第一种 
	m.insert(pair<int,int>(1,10));

	//第二种
	m.insert(make_pair(2,20)); 
	
	
	//第三种
	m.insert(map<int,int>::value_type(3,30)); 
	
	
	//第四种
	m[4]=40;
	printMap(m);
	//[]不建议插入 用途 可以利用key访问到value
	
	//删除
	m.erase(m.begin());
	printMap(m);
	
	m.erase(3);//按照key进行删除   
	printMap(m);
	
	//m.erase(m.begin(),m.end());
	m.clear();
	printMap(m);
	


} 


int main(){
	test01();
	
}

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<iostream>
#include<algorithm>
#include<string>
#include<map>
using namespace std;

void printMap(map<int,int>&m){
	for(map<int,int>::iterator it=m.begin();it!=m.end();it++){
		cout<<"key = "<<it->first<<" "<<"value = "<<it->second<<endl;
	}
	cout<<endl;
}

//map容器的查找和统计

 
void test01(){

	map<int, int>m; 
	m.insert(pair<int, int>(1, 10));
	m.insert(pair<int, int>(2, 20));
	m.insert(pair<int, int>(3, 30));
	m.insert(pair<int, int>(3, 40));
	//查找
	map<int,int>::iterator pos=m.find(3);
	if(pos!=m.end()){
		 cout<<"查到了元素 key = "<<(*pos).first<<" "<<"value = "<<(*pos).second<<endl;
	}else{
		cout << "未找到元素" << endl;
	}
	
	//在map中不允许插入重新的key的元素 
	//统计
	int num = m.count(3);
	cout << "num = " << num << endl;

} 


int main(){
	test01();
	
}

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<iostream>
#include<algorithm>
#include<string>
#include<map>
using namespace std;



//map容器排序

 class MyCompare {
public:
	bool operator()(int v1, int v2) {
		return v1 > v2;
	}
};
void printMap(map<int,int,MyCompare>&m){
	for(map<int,int>::iterator it=m.begin();it!=m.end();it++){
		cout<<"key = "<<it->first<<" "<<"value = "<<it->second<<endl;
	}
	cout<<endl;
}
void test01(){

	//默认从小到大排序
	//利用仿函数实现从大到小排序
	map<int, 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));
	printMap(m);


} 


int main(){
	test01();
	
}

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string插入和删除

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vector赋值操作

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vector插入和删除

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deque容器基本概念

deque构造函数

deque赋值操作

deque大小操作

deque 插入和删除

deque 数据存取

deque 排序

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案例描述

实现步骤

stack容器

stack 基本概念

stack 常用接口

queue 容器

queue 基本概念

queue 常用接口

list容器

list基本概念

list构造函数

list 赋值和交换

list 大小操作

list 插入和删除

list 数据存取

list 反转和排序

排序案例

set/ multiset 容器

set基本概念

3.8.2 set构造和赋值

set大小和交换

set插入和删除

set查找和统计

set和multiset区别

pair对组创建

set容器排序

map/ multimap容器

map基本概念

map构造和赋值

map大小和交换

map插入和删除

map查找和统计

map容器排序

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