【c++】STL1—STL初识

news/2024/10/30 16:24:17/

文章目录

  • STL的基本概念
  • STL六大组件
  • STL中容器、算法、迭代器
    • 容器
    • 算法
    • 迭代器
  • 容器算法迭代器初识
    • vector存放内置数据类型
    • vector存放自定义数据类型
    • 容器嵌套容器


c++的面向对象和泛型编程思想,目的就是复用性的提升。
为了建立数据结构和算法的一套标准,诞生了STL。

STL的基本概念

  • STL(Standard Template Library,标准模板库)
  • STL从广义分为:容器(container)、算法(algorithm)、迭代器(iterator
  • 算法要通过迭代器访问容器中的内容
  • 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,分别为:
容器、算法、迭代器、仿函数、适配器(配接器)、空间适配器

  1. 容器:
    各种数据结构,如vector、list、deque、set、map等,用来存放数据;
  2. 算法:
    各种常用的算法,如sort、find、copy、for_each等;
  3. 迭代器:
    扮演了容器与算法之间的胶合剂;
  4. 仿函数:
    行为类似函数,可作为算法的某种策略;
  5. 适配器:
    一种用来修饰容器或者仿函数或迭代器接口的东西;
  6. 空间配装器:
    负责空间的配置与管理。

STL中容器、算法、迭代器

容器

STL容器就是将运行最广泛地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关联式容器
序列式容器:强调值的排序,序列式容器中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

有限的步骤,解决逻辑或属性上的问题,这一门学科叫做算法(algorithms)。

算法分为质变算法非质变算法
质变算法:指运算过程中会更改区间内的元素内容,如拷贝、替换、删除等;
非质变算法:指运算过程中不会更改区间内的元素内容,如查找、计数、遍历等。

迭代器

迭代器是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:
在这里插入图片描述
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

STL中最常用的容器为vector,可以理解为数组。

vector存放内置数据类型

容器:vector
算法:for_each
迭代器:vector::iterator

#include<iostream>
using namespace std;
#include<vector>
#include<algorithm>//标准算法头文件void print(int val)
{cout << val << endl;
}void test()
{//创建一个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vector<int> v;//<>里面是要操作的数据类型,给容器起名为v//向容器中插入数据v.push_back(10);v.push_back(20);v.push_back(30);v.push_back(40);//通过迭代器访问容器中的数据//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()开始迭代器,这个迭代器指向容器中第一个元素//v.end()结束迭代器,这个迭代器指向容器元素的最后一个元素的下一个位置//vector<int>::iterator拿到vector<int>这种容器的迭代器类型vector<int>::iterator itbegin = v.begin();vector<int>::iterator itend = v.end();//第一种遍历方式while (itbegin != itend){cout << *itbegin << endl;itbegin++;}cout << "----------" << endl;//第二种遍历方式for (vector<int>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++){cout << *it << endl;}cout << "----------" << endl;//第三种遍历方式,利用STL提供遍历算法,头文件algorithmfor_each(v.begin(),v.end(),print);cout << "----------" << endl;
}int main()
{test();system("pause");return 0;
}

vector存放自定义数据类型

#include<iostream>
using namespace std;
#include<string>
#include<vector>class person
{
public:person(string name, int age){m_name = name;m_age = age;}string m_name;int m_age;
};void test01()
{//创建一个vector容器对象vector<person> v;person p1("a", 10);person p2("b", 11);person p3("c", 12);person p4("d", 13);person p5("e", 14);//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 << "姓名:" << (*it).m_name << " " << "年龄:" << (*it).m_age << endl;//解引用//cout << "姓名:" << it->m_name << " " << "年龄:" << it->m_age << endl;//指针}
}void test02()
{vector<person*> v;person p1("a", 20);person p2("b", 21);person p3("c", 22);person p4("d", 23);person p5("e", 24);//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//辨别it是什么类型,看<>里面是什么内容,这里person是指针,person*是二级指针for (vector<person*>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++){cout << "姓名:" << (*it)->m_name << " " << "年龄:" << (*it)->m_age << endl;//cout << "姓名:" << (*(*it)).m_name << " " << "年龄:" << (*(*it)).m_age << endl;}
}int main()
{test01();test02();system("pause");return 0;
}

容器嵌套容器

#include<iostream>
using namespace std;
#include<string>
#include<vector>void test()
{vector<vector<int>> v;//创建小容器vector<int> v1;vector<int> v2;vector<int> v3;//向小容器中添加数据for (int i = 0; i < 3; i++){v1.push_back(i + 1);v2.push_back(i + 2);v3.push_back(i + 3);}//将小容器插入到大容器vv.push_back(v1);v.push_back(v2);v.push_back(v3);//通过大容器,把所有数据遍历一遍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()
{test();system("pause");return 0;
}


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