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2、STL
2.1、STL的诞生
- 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
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
- 空间适配器: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
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,技术,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,
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, <, <=, >, >= |
常用的容器迭代器种类为 双向迭代器马,和随机访问迭代器
2.5、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
2.5.1、vector存放内置数据类型
容器: vector
算法: for_each
迭代器: vector::iterator
示例:
#include<iostream>
using namespace std;
#include<vector>
#include<algorithm>void myPrint(int val)
{cout << val << endl;
}//vector容器存放内置数据类型
void test01()
{//创建一个vector容器vector<int> v;//向容器中插入数据 尾插法v.push_back(10); v.push_back(20);v.push_back(30);v.push_back(40);v.push_back(50);vector<int>::iterator itBegin = v.begin(); // 起始迭代器 指向容器中第一个元素vector<int>::iterator itEnd = v.end(); // 结束迭代器 指向容器中最后一个元素的下一个位置//第一种遍历方式/*while (itBegin != itEnd){cout << *itBegin << endl;itBegin++;}*///第二种遍历/*for (vector<int>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++){cout << *it << endl;}*///第三种遍历for_each(v.begin(), v.end(), myPrint);
}
int main()
{test01();system("pause");system("cls");
}
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<iostream>
using namespace std;
#include<vector>
#include<algorithm>class Person
{
public:Person(string name, int age){m_Name = name;m_Age = age;}string m_Name;int m_Age;
};//存放自定义数据
void test01()
{//创建容器vector<Person> v;Person p1("aaa", 10);Person p2("bbb", 20);Person p3("ccc", 30);Person p4("ddd", 40);Person p5("eee", 50);//向容器添加数据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++){//*it 解引用出来的是Person数据类型cout << "姓名:" << (*it).m_Name << " 年龄:" << (*it).m_Age << endl;}
}//存放自定义数据类型 指针
void test02()
{vector<Person*> v;Person p1("aaa", 10);Person p2("bbb", 20);Person p3("ccc", 30);Person p4("ddd", 40);Person p5("eee", 50);//向容器添加数据 因为创建的是指针,所以要用地址&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++){//*it解引用出来的是一个指针,所以用箭头cout << "::姓名:" << (*it)->m_Name << "\t年龄:" << (*it)->m_Age << endl;}
}
int main()
{//test01();test02();system("pause");system("cls");
}
2.5.3、Vector容器嵌套容器
学习目标:容器中嵌套容器 我们将所有的数据进行遍历输出
示例:
#include<iostream>
using namespace std;
#include<vector>
#include<algorithm>void test01()
{//创建大容器vector<vector<int>> v;//创建小容器vector<int> v1;vector<int> v2;vector<int> v3;vector<int> v4;//给小容器赋值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);}//把小容器放入大容器中v.push_back(v1);v.push_back(v2);v.push_back(v3);v.push_back(v4);//遍历输出for (vector<vector<int>>::iterator it = v.begin(); it != v.end();it++){//得到的*it是一个小容器for (vector<int>::iterator vit = (*it).begin(); vit != (*it).end();vit++){cout << (*vit) << " ";}cout << endl;}
}
int main()
{test01();system("pause");system("cls");
}
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:find查找,copy拷贝,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 sting& 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:
//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 sting & 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* s = "hello";string s2(s);cout << "s2 = " << s2<< endl;string s3(s2);cout << "s3 = " << s3 << endl;string s4(10, 'a');cout << "s4 = " << s4 << endl;
}
int main()
{test01();system("pause");system("cls");
}
3.1.3、string赋值操作
功能描述:
- 给string字符串进行赋值
赋值函数的原型:
- 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赋值给当前的字符串
- 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赋值给当前的字符串
- string& assign(const char * s, int n); //把字符串s的前n个字符赋给当前的字符串
- string& assign(const string &s); //把字符串s赋给当前字符串
- string& assign(int n, char c);// 用n个字符c赋给当前字符串
示例:
void test01()
{string str1;str1 = "hello world";cout << "str1 = " << str1 << endl;string str2;str2 = str1;cout << "str2 = " << str2 << endl;string str3;str3 = 'a';cout << "str3 = " << str3 << endl;string str4;str4.assign("hello c++");cout << "str4 = " << str4 << endl;string str5;str5.assign("hello world", 5);cout << "str5 = " << str5 << endl;string str6;str6.assign(str4);cout << "str6 = " << str6 << endl;string str7;str7.assign(5,'c');cout << "str7 = " << str7 << endl;}
int main()
{test01();system("pause");system("cls");
}
总结
string的赋值方法有很多,operator= 这种方式比较实用
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拼接到当前字符串结尾
//string& append(const char* s, int n); //把字符串s的前n个字符拼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:
void test01()
{string str1 = "我";str1 += "爱学习";str1 += ": ";cout << "str1 = " << str1 << endl;string str2 = " C++ Python";str1 += str2;cout << "str1 = " << str1 << endl;string str3 = "I";str3.append(" Love ");cout << "str3 = " << str3 << endl;str3.append("C++ Python",3);cout << "str3 = " << str3 << endl;string str4 = " C++ Python";str3.append(str4);cout << "str3 = " << str3 << endl;str3.append("C++ Python", 4,6);cout << "str3 = " << str3 << endl;
}
int main()
{test01();system("pause");system("cls");
}
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第一次出现的位置,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最后一次出现位置,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:
//int find(const string& str, int pos = 0)const; // 查找str第一次出现的位置,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最后一次出现位置,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//查找
void test01()
{string str1 = "adcdefgde";int pos = str1.find("de");if (pos == -1){cout << "未找到字符串" << endl;}else{cout << "字符串的下标为:" << pos << endl;}int add = str1.rfind("de");cout<<"rfind字符串的下标为:" << add << endl;}
//替换
void test02()
{string str1 = "abcdefg";//从1号位置起3个字符 替换为 1111str1.replace(1,3,"1111");cout << "str1 = " << str1 << endl;
}
int main()
{//test01();test02();system("pause");system("cls");
}
总结:
- rfind是从右往左查 find是从左往右查
- find找到字符串返回查找的第一个字符的位置,找不到返回-1
- replace在替换时,要指定从哪个位置起,多少个字符,替换成什么样的字符串
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码进行对比的
= 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
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()
{//第一种 通过[]进行存取string str1 = "adcdefgde";for (int i = 0; i < str1.size(); i++){cout << str1[i] << " ";}cout << endl;//第二种 通过at()进行存取for (int i = 0; i < str1.size(); i++){cout << str1.at(i) << " ";}cout << endl;//字符修改str1[0] = 'x';str1.at(1) = 'x';cout << str1 << endl;
}int main()
{test01();system("pause");system("cls");
}
总结 :string字符串中单个字符存取有两种方式 利用[] 和 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);//在指定的位置插入n个字符
-
string& erase(int pos ,int n = npos); //删除从pos开始的n个字符
示例:
//string插入和删除
void test01()
{string str = "hello";str.insert(1, "111");cout << str << endl;str.erase(1, 3);cout << str << endl;
}int main()
{test01();system("pause");system("cls");
}
总结:插入和删除都是从0开始
3.1.9、string字串
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:
//string子串
void test01()
{string str = "hello world";cout << str.substr(1, 3) << endl; //ell
}
//实用操作
void test02()
{string str1 = "leiHou@163.com";int pos = str1.find("@");string str = str1.substr(0, pos);cout << "用户名:" << str << endl;
}
int main()
{test01();system("pause");system("cls");
}
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类似,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:
- 并不是在原有空间之后续接新空间,而是找更大的内存空间,然后将原数据拷贝到新空间,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:
- vector 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:
void printVector(vector<int> v)
{for (vector<int>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++){cout << *it << " ";}cout << endl;
}
void test01()
{vector<int> v; //默认构造 无参构造for (int i = 0; i < 10;i++){v.push_back(i);}printVector(v);//通过区间方式进行构造vector<int>v2(v.begin(), v.end());printVector(v2);//n个elem方式构造vector<int>v3(10, 100);printVector(v3);//拷贝构造vector<int> v4(v3);printVector(v4);
}int main()
{test01();system("pause");system("cls");
}
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:
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;for (int i = 0; i < 10; i++){v1.push_back(i);}printVector(v1);vector<int> v2;v2 = v1;printVector(v2);vector<int> v3;v3.assign(v1.begin(), v1.end());printVector(v3);vector<int> v4;v4.assign(10, 100);printVector(v4);
}int main()
{test01();system("pause");system("cls");
}
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,若容器边长,则以默认值填充新位;若容器变短,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;若容器边长,则以elem填充新位;若容器变短,则末尾超出容器长度的元素被删除
示例:
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;for (int i = 0; i < 10; i++){v1.push_back(i);}printVector(v1);if (v1.empty())//为真 代表容器为空{cout << "容器为空" << endl;}else{cout << "容器不为空" << endl;cout << "容器的容量大小为:" << v1.capacity() << endl;cout << "容器的元素个数为:" << v1.size() << endl;}//重新指定大小v1.resize(15,100);printVector(v1);//如果重新指定的比原来长了,默认用0填充新位 也可以指定elem填充新位v1.resize(6);printVector(v1);//如果重新指定的比原来的短了,则截掉多余的
}int main()
{test01();system("pause");system("cls");
}
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(elem); //尾部插入元素elem
- pop_back(); //删除最后一个元素
- insert(const_iterator pos, elem); //迭代器指向位置pos插入元素elem
- insert(const_iterator pos, int count, elem); //迭代器指向位置pos插入count个元素elem
- 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(); //删除容器中所有的元素
示例:
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;v1.push_back(10);v1.push_back(20);v1.push_back(30);v1.push_back(40);v1.push_back(50);printVector(v1);//尾删法v1.pop_back();printVector(v1);//第一个参数是迭代器 向指定位置插入指定数据v1.insert(v1.begin(), 100);printVector(v1);//向指定位置插入n个元素v1.insert(v1.begin(), 2, 100);printVector(v1);//删除迭代器指向的元素v1.erase(v1.begin());printVector(v1);//删除迭代器start到end之间的元素v1.erase(v1.begin(), v1.end());printVector(v1);//清空v1.clear();printVector(v1);
}int main()
{test01();system("pause");system("cls");
}
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:
void test01()
{vector<int> v1;for (int i = 0; i < 10; i++){v1.push_back(i);}//第一种方式获取容器中的元素for (int i = 0; i < v1.size(); i++){cout << v1[i] << " ";}cout << endl;//第二种方式获取容器中的元素for (int i = 0; i < v1.size(); i++){cout << v1.at(i) << " ";}cout << endl;//返回容器的第一个元素cout << "v1的第一个元素:" << v1.front() << endl;//返回容器的最后一个元素cout << "v1的最后一个元素:" << v1.back() << endl;
}int main()
{test01();system("pause");system("cls");
}
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:
//vector容器互换//打印函数
void printVector(vector<int> v)
{for (int i = 0; i < v.size(); i++){cout << v[i] << " ";}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 = 10; i > 0; i--){v2.push_back(i);}printVector(v2);cout << "交换后:" << endl;v1.swap(v2);printVector(v1);printVector(v2);
}//2、实际应用 利用swap收缩内存
void test02()
{vector<int> v;for (int i = 0; i < 10000; 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vector<int>(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");system("cls");
}
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:
void test01()
{vector<int> v1;v1.reserve(100000);//预留100000的空间 这时候开辟空间的次数只需要一次 没有这个操作的话 需要开辟30次int num = 0; //记录开辟空间的次数int* p = NULL;for (int i = 0; i < 100000; i++){v1.push_back(i);if (p != &v1[0]){p = &v1[0];num++;}}cout << "需要开辟的空间次数:"<< num << endl;}int main()
{test01();system("pause");system("cls");
}
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和vector区别:
- vector对于头部的插入删除效率低,数据量越大,效率就越低
- deque相对而言,对于头部的插入删除速度会比vector快
- vector访问元素时的速度会比deque快,这和两者的内部实现有关
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:
- deque deqT; //默认构造
- deque(beg,end); //构造函数将[beg,end]区间的元素拷贝给本身
- 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>
using namespace std;
#include<deque>
#include<algorithm>void printDeque(const deque<int> d)
{for (deque<int>::const_iterator d1 = d.begin(); d1 != d.end(); d1++){//*d1 = 100; //const_iterator常量迭代器 不可修改 只读cout << *d1 << " ";}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();system("pause");system("cls");
}
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:
void printDeque(deque<int> d)
{for (deque<int>::iterator d1 = d.begin(); d1 != d.end(); d1++){cout << *d1 << " ";}cout << endl;
}
void test01()
{deque<int> d1;for (int i = 0; i < 10; i++){d1.push_back(i);}printDeque(d1);deque<int>d2;d2 = d1;printDeque(d2);deque<int> d3;d3.assign(d1.begin(), d1.end());printDeque(d3);deque<int> d4;d4.assign(10, 20);printDeque(d4);
}int main()
{test01();system("pause");system("cls");
}
3.3.4、deque大小操作
功能描述:
- 对deque容器的容量和大小操作
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(int num); //重新指定容器的长度为num,若容器边长,则以默认值填充新位;若容器变短,则末尾超出容器长度的元素被删除
- deque.resize(int num,elem); //重新指定容器的长度为num;若容器边长,则以elem填充新位;若容器变短,则末尾超出容器长度的元素被删除
示例:
void printDeque(deque<int> d)
{for (deque<int>::iterator d1 = d.begin(); d1 != d.end(); d1++){cout << *d1 << " ";}cout << endl;
}
void test01()
{deque<int> d1;for (int i = 0; i < 10; i++){d1.push_back(i);}if (d1.empty()) //如果为真 则为空{cout << "容器为空" << endl;}else{cout << "容器不为空" << endl;cout << "容器中元素个数为:" << d1.size() << " 个" << endl;}d1.resize(15); //重新指定容器大小 若容器边长,则以默认值0填充新位 ,也可以自己手动指定默认值printDeque(d1);d1.resize(8); //若容器变短,则末尾超出容器长度的元素被删除printDeque(d1);
}int main()
{test01();system("pause");system("cls");
}
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:
void printDeque(deque<int> d)
{for (deque<int>::iterator d1 = d.begin(); d1 != d.end(); d1++){cout << *d1 << " ";}cout << endl;
}
//两端插入操作
void test01()
{deque<int> d1;for (int i = 0; i < 10; i++){d1.push_back(i);}printDeque(d1);//尾插d1.push_back(15);printDeque(d1);//头插d1.push_front(22);printDeque(d1);//尾删d1.pop_back();printDeque(d1);//头删d1.pop_front();printDeque(d1);
}
//指定位置操作
void test02()
{deque<int> d2;for (int i = 0; i < 5; i++){d2.push_back(i);}printDeque(d2);d2.insert(d2.begin(),13);printDeque(d2);d2.insert(d2.begin(), 2, 13);printDeque(d2);d2.insert(d2.begin(), d2.begin(),d2.end());printDeque(d2);
}
int main()
{//test01();test02();system("pause");system("cls");
}
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:
void printDeque(deque<int> d)
{for (deque<int>::iterator d1 = d.begin(); d1 != d.end(); d1++){cout << *d1 << " ";}cout << endl;
}
//两端插入操作
void test01()
{deque<int> d1;for (int i = 0; i < 10; i++){d1.push_back(i);}for (int i = 0; i < d1.size(); i++){//cout << d1[i] << endl;cout << d1.at(i) << endl;}cout << "返回容器的第一个数据元素: " << d1.front() << endl; cout << "返回容器的最后一个数据元素: " << d1.back() << endl;
}int main()
{test01();system("pause");system("cls");
}
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:
void printDeque(deque<int> d)
{for (deque<int>::iterator d1 = d.begin(); d1 != d.end(); d1++){cout << *d1 << " ";}cout << endl;
}
//两端插入操作
void test01()
{deque<int> d1;d1.push_back(11);d1.push_back(30);d1.push_back(5);d1.push_back(10);d1.push_back(8);d1.push_back(1);cout << "排序前:" << endl;printDeque(d1);cout << "排序后:" << endl;sort(d1.begin(), d1.end());printDeque(d1);
}int main()
{test01();system("pause");system("cls");
}
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
有五名选手:选手ABCDE,10个评委分别对每一位选手进行打分,去除最高分,去除最低分,取平均值
3.4.2、实现步骤
- 创建五名选手,放到vector容器中
- 遍历vector容器,取出来每一个选手,执行for循环,可以把10个评委打分存到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:
#include<iostream>
using namespace std;
#include<deque>
#include<vector>
#include<algorithm>//1. 创建五名选手,放到vector容器中
//2. 遍历vector容器,取出来每一个选手,执行for循环,可以把10个评委打分存到deque容器中
//3. sort算法对deque容器中分数排序,去除最高和最低分
//4. deque容器遍历一遍,累加总分
//5. 获取平均分class Person
{
public:Person(string name, int score){m_Name = name;m_Score = score;}string m_Name;//姓名int m_Score; //平均分
};//创建五个选手
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);v.push_back(p);}
}
//打分
void setScore(vector<Person>& v)
{for (vector<Person>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++){//将评委的分数放到deque容器内deque<int>d;for (int i = 0; i < 10; i++){int score = rand() % 41 + 60;//分数在60-100之间d.push_back(score);}//对分数进行排序sort(d.begin(), d.end());//删除最高分d.pop_back();//删除最低分d.pop_front();//记录总分int sum = 0;for (int i = 0; i < d.size(); i++){sum += d[i];}//取平均数int avg = sum / d.size();//把平均分赋值给选手it->m_Score = avg;}
}
//显示分数
void showScore(vector<Person>& v)
{for (vector<Person>::iterator dit = v.begin(); dit != v.end(); dit++){cout << "姓名:" << dit->m_Name << "\t分数:" << dit->m_Score << endl;}
}
int main()
{//随机数种子srand((unsigned int)time(NULL));//1、创建五名选手vector<Person>v; //存放选手容器createPerson(v);//2.给五名选手打分setScore(v);//3、显示最后得分showScore(v);system("pause");system("cls");
}
3.5、stack容器
3.5.1、stack基本概念
概念:stack是一种先进后出的数据结构,它只有一个出口
栈中只有栈顶元素才可以被外界使用,因此栈不允许有遍历行为
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:
- stack 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:
void test01()
{stack<int> s;//入栈s.push(10);s.push(20);s.push(30);s.push(40);s.push(50);cout << "栈的大小:" << s.size() << endl;//只要栈不为空,查看栈顶,并执行出栈操作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();system("pause");system("cls");
}
3.6、queue容器
3.6.1、queue基本概念
概念:Queue是一种先进先出的数据结构,它有两个出口
队列,队头出,队尾插。不允许有遍历行为。
3.6.2、queue常用接口
功能描述:队容器常用的对外接口
构造函数:
- queue 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(); //从对头移除第一个元素
- 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:
class Person
{
public:Person(string name, int age){m_Name = name;m_Age = age;}string m_Name;int m_Age;
};
void test01()
{queue<Person> q;Person p1("唐僧", 30);Person p2("白龙马", 100);Person p3("孙悟空", 500);Person p4("沙和尚", 1000);Person p5("猪八戒", 300);//入队q.push(p1);q.push(p2);q.push(p3);q.push(p4);q.push(p5);cout << "队的大小:" << q.size() << endl;//当队不空时 访问队头元素while (!q.empty()){//输出队头元素cout << "队头元素---姓名: " << q.front().m_Name << "\t年龄:" << q.front().m_Age << endl;//输出duicout << "队尾元素---姓名: " << q.back().m_Name << "\t年龄:" << q.back().m_Age << endl;cout << endl;//弹出队头元素q.pop();}cout << "队的大小:" << q.size() << endl;
}
int main()
{test01();system("pause");system("cls");
}
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,不会造成内存数据浪费和溢出
- 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:
- list lst; //list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>
using namespace std;
#include<algorithm>
#include<list>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);l1.push_back(40);printList(l1);//拷贝构造list<int>l2(l1);printList(l2);//区间构造list<int>l3(l2.begin(), l2.end());printList(l3);//n个elemlist<int>l4(10, 20);printList(l4);
}
int main()
{test01();system("pause");system("cls");
}
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:
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);l1.push_back(40);printList(l1);list<int>l2;l2.assign(l1.begin(), l1.end());printList(l2);list<int>l3;l3 = l2;printList(l3);list<int>l4;l4.push_back(11);l4.push_back(22);l4.push_back(33);l4.push_back(44);l4.swap(l3);printList(l4);printList(l3);
}
int main()
{test01();system("pause");system("cls");
}
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;若容器变短,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填充新位;若容器变短,则末尾超出容器长度的元素被删除
3.7.5、list插入和删除
功能描述:
- 向list容器中插入和删除数据
函数原型:
- 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
- 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
- remove(elem); //删除容器中所有与elem值匹配的元素
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:
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);l1.push_back(40);printList(l1);cout << "返回第一个元素:" << l1.front() << endl;cout << "返回最后一个元素:" << l1.back() << endl;
}
int main()
{test01();system("pause");system("cls");
}
总结:list不可以用 [ ] 和 at(i)去访问容器中的元素,因为list是个链表,不支持随机访存
3.7.7、list反转与排序
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 list<int>&L)
{for (list<int>::const_iterator it = L.begin(); it != L.end(); it++){cout << *it << " ";}cout << endl;
}
bool myCompare(int v1,int v2)
{return v1 > v2;
}
void test01()
{list<int>l1;l1.push_back(30);l1.push_back(20);l1.push_back(80);l1.push_back(40);cout << "排序前:" << endl;printList(l1);cout << "排序后:" << endl;l1.sort();//默认从小到大printList(l1);l1.sort(myCompare);//指定规则:从大到小排序printList(l1);//反转链表l1.reverse();printList(l1);
}
int main()
{test01();system("pause");system("cls");
}
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:
class Person
{
public:Person(string name, int age, int heigh){m_Name = name;m_Age = age;m_Heigh = heigh;}string m_Name;int m_Age;int m_Heigh;
};
void printList(list<Person>& L)
{for (list<Person>::const_iterator it = L.begin(); it != L.end(); it++){cout << "姓名:" << it->m_Name << "\t年龄:" << it->m_Age << "\t身高:" << it->m_Heigh << endl;}
}
//指定排序规则
bool comparePerson(Person &p1, Person &p2)
{if (p1.m_Age == p2.m_Age){//年龄相同,按身高降序排序return p1.m_Heigh > p2.m_Heigh;}return p1.m_Age < p2.m_Age;
}
void test01()
{//创建一个容器list<Person> L;Person p1("薯片", 12, 180);Person p2("小侯", 13, 178);Person p3("小孙", 13, 170);Person p4("玉米", 10, 190);Person p5("板栗", 13, 190);L.push_back(p1);L.push_back(p2);L.push_back(p3);L.push_back(p4);L.push_back(p5);cout << "排序前:" << endl;printList(L);cout << "排序后:" << endl;L.sort(comparePerson);printList(L);}
int main()
{test01();system("pause");system("cls");
}
总结: 对于自定义数据类型,必须要指定排序规则,否则编译器不知道怎么排
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:
- set 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:
void printSet(set<int> s)
{for (set<int>::iterator it = s.begin();it!=s.end();it++){cout << *it << " ";}cout << endl;
}void test01()
{//创建一个容器set<int> s;//set容器没有尾插法 插入数据只能用inserts.insert(30);s.insert(10);s.insert(30);s.insert(20);s.insert(15);//set容器可以自动排序 并且不允许重复的元素出现printSet(s);set<int> s2(s); //拷贝构造printSet(s2);//赋值set<int> s3;s3 = s;printSet(s3);
}
int main()
{test01();system("pause");system("cls");
}
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:
void printSet(set<int> s)
{for (set<int>::iterator it = s.begin();it!=s.end();it++){cout << *it << " ";}cout << endl;
}void test01()
{//创建一个容器set<int> s;//set容器没有尾插法 插入数据只能用inserts.insert(30);s.insert(10);s.insert(30);s.insert(20);s.insert(15);if(!s.empty()){//集合不空cout << "容器中的元素个数:" << s.size() << endl;}set<int> s2;s2.insert(32);s2.insert(11);s2.insert(32);s2.insert(22);s2.insert(13);cout << "交换前:" << endl;cout << "s = ";printSet(s);cout << "s2 = ";printSet(s2);s.swap(s2); //交换两个集合容器cout << "交换后:" << endl;cout << "s = ";printSet(s);cout << "s2 = ";printSet(s2);
}
int main()
{test01();system("pause");system("cls");
}
3.8.4、set插入和删除
功能描述:
- set容器进行插入和删除操作
函数原型:
- insert(elem); //在容器中插入元素
- clear(); //清空所有元素
- 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); //删除容器中为elem的元素
示例:
void printSet(set<int> s)
{for (set<int>::iterator it = s.begin();it!=s.end();it++){cout << *it << " ";}cout << endl;
}void test01()
{//创建一个容器set<int> s;//set容器没有尾插法 插入数据只能用inserts.insert(30);s.insert(10);s.insert(30);s.insert(20);s.insert(10);printSet(s);s.erase(s.begin());//删除第一个元素printSet(s);s.erase(10); //删除10这个元素printSet(s);s.erase(s.begin(), s.end());//删除【beg,end】区间的数据printSet(s);s.clear(); //清空printSet(s);
}
int main()
{test01();system("pause");system("cls");
}
3.8.5、set查找和统计
功能描述:
- 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:
void printSet(set<int> s)
{for (set<int>::iterator it = s.begin();it!=s.end();it++){cout << *it << " ";}cout << endl;
}void test01()
{//创建一个容器set<int> s;//set容器没有尾插法 插入数据只能用inserts.insert(30);s.insert(15);s.insert(30);s.insert(20);s.insert(10);printSet(s);//查找set<int>::iterator pos = s.find(30);//返回值是个迭加器 所以用迭加器去接收if (pos != s.end()){cout << "找到该元素" << endl;}else{cout << " 未找到该元素" << endl;}multiset<int> s1;s1.insert(30);s1.insert(15);s1.insert(30);s1.insert(20);s1.insert(10);for (multiset<int>::iterator it = s1.begin(); it != s1.end(); it++){cout << *it << " ";}cout << endl;int num = s1.count(30);cout << num << endl;
}
int main()
{test01();system("pause");system("cls");
}
3.8.6、set和multiset区别
区别:
- set不可以插入重复的数据,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,因此可以插入重复的值
示例:
void test01()
{//创建一个容器set<int> s;pair<set<int>::iterator,bool> ret = s.insert(30);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(30);if (ret.second){cout << "第一次插入成功" << endl;}else{cout << "第一次插入失败" << endl;}
}
int main()
{test01();system("pause");system("cls");
}
总结:
- 如果不允许插入重复的数据可以利用set
- 如果需要插入重复的数据利用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:
- pair<type,type> p (value1, value2);
- pair<type,type> p = make_pair(value1, value2);
示例:
//队组创建
void test01()
{pair<string, int> p("Tom", 10);cout << "姓名:" << p.first << "\t年龄:" << p.second << endl;pair<string, int> p1 = make_pair("薯片", 2);cout << "姓名:" << p1.first << "\t年龄:" << p1.second << endl;}
int main()
{test01();system("pause");system("cls");
}
3.8.8、set容器排序
- set默认排序规则为从小到大,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— set存放内置数据类型
//仿函数
class MyCompare
{
public:bool operator()(int val1, int val2)const{return val1 > val2;}
};void test01()
{set<int> s;s.insert(10);s.insert(50);s.insert(40);s.insert(30);//默认从小到大for (set<int>::iterator it = s.begin(); it != s.end(); it++){cout << *it << " ";}cout << endl;//指定排序规则,利用仿函数set<int, MyCompare>s2;s2.insert(10);s2.insert(50);s2.insert(40);s2.insert(30);for (set<int,MyCompare>::iterator it = s2.begin(); it != s2.end(); it++){cout << *it << " ";}cout << endl;}
int main()
{test01();system("pause");system("cls");
}
示例二:set存放自定义数据类型
class Person
{
public:Person(string name,int age){m_Name = name;m_Age = age;}string m_Name;int m_Age;
};
//仿函数
class comparePerson
{
public:bool operator()(const Person&p1, const Person&p2)const{//按年龄降序排列return p1.m_Age > p2.m_Age;}
};void test01()
{set<Person>s;Person p1("刘备", 20);Person p2("曹操", 25);Person p3("张飞", 40);Person p4("关羽", 30);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 << "\t年龄:" << it->m_Age << endl;}
}
int main()
{test01();system("pause");system("cls");
}
3.9、map/multimap容器
3.9.1、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的。
优点:
- 可以根据key值快速找到value值
map和maltimap区别:
- map不允许容器有重复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:
- 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:
void printMap(map<int, string>mp)
{for (map<int, string>::iterator it = mp.begin(); it != mp.end(); it++){cout << "key = " << it->first << "\tvalue = " << (*it).second << endl;}}
void test01()
{map<int, string>mp;//默认构造函数mp.insert(pair<int,string>(1, "薯片"));mp.insert(pair<int,string>(2, "妹妹"));mp.insert(pair<int,string>(3, "Jerry"));mp.insert(pair<int,string>(4, "Tom"));mp.insert(pair<int,string>(5, "玉米"));printMap(mp);map<int, string>mp2(mp);//拷贝构造cout << "-----------------------------" << endl;printMap(mp2);//赋值map<int, string>mp3;mp3 = mp2;//赋值cout << "-----------------------------" << endl;printMap(mp3);
}
int main()
{test01();system("pause");system("cls");
}
总结: map中所有元素都是成对出现的,插入数据时要使用队组
3.9.3、map大小和交换
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:
void printMap(map<int, string>mp)
{for (map<int, string>::iterator it = mp.begin(); it != mp.end(); it++){cout << "key = " << it->first << "\tvalue = " << (*it).second << endl;}}
void test01()
{map<int, string>mp;//默认构造函数mp.insert(pair<int,string>(1, "薯片"));mp.insert(pair<int,string>(2, "妹妹"));mp.insert(pair<int,string>(3, "Jerry"));mp.insert(pair<int,string>(4, "Tom"));mp.insert(pair<int,string>(5, "玉米"));if (!mp.empty()){cout << "容器不空" << endl;cout << "容器中元素的数目:" << mp.size() << endl;}map<int, string>mp2;mp2.insert(pair<int, string>(1, "Djstl"));mp2.insert(pair<int, string>(3, "Red"));mp2.insert(pair<int, string>(2, "Green"));cout << "交换两个容器:" << endl;mp2.swap(mp);printMap(mp);printMap(mp2);
}
int main()
{test01();system("pause");system("cls");
}
3.9.4、map插入和删除
函数原型:
- insert(elem); //在容器中插入元素
- clear(); //清除所有元素
- erase(pos); //删除迭代器pos所指的元素
- 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:
void printMap(map<int, string>mp)
{for (map<int, string>::iterator it = mp.begin(); it != mp.end(); it++){cout << "key = " << it->first << "\tvalue = " << (*it).second << endl;}cout << endl;
}
void test01()
{map<int, string>mp;//默认构造函数//在容器中插入元素map<int, string>mp;//默认构造函数//在容器中插入元素//第一种插入方式mp.insert(pair<int,string>(1, "薯片"));//第二种插入方式mp.insert(make_pair(2, "妹妹"));//第三种插入方式mp.insert(map<int,string>::value_type(3, "Jerry"));//第四种插入方式mp[4] = "玉米";mp.erase(mp.begin()); //删除指定位置的元素printMap(mp);mp.erase(2); //删除容器中值为key的元素printMap(mp);mp.erase(mp.begin(),mp.end()); //删除指定区间的元素printMap(mp);mp.clear(); //清空printMap(mp);
}
int main()
{test01();system("pause");system("cls");
}
3.9.5、map查找和统计
函数原型:
- find(key); //查找key若是存在,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:
void test01()
{map<int, string>mp;//默认构造函数//在容器中插入元素//第一种插入方式mp.insert(pair<int,string>(1, "薯片"));//第二种插入方式mp.insert(make_pair(2, "妹妹"));//第三种插入方式mp.insert(map<int,string>::value_type(3, "Jerry"));//第四种插入方式mp[4] = "玉米";//查找map<int, string>::iterator pos = mp.find(2);if (pos != mp.end()){cout << "该元素存在" << endl;}else{cout << "该元素不存在" << endl;}int num = mp.count(3);cout << "num = " << num << endl;
}
int main()
{test01();system("pause");system("cls");
}
3.9.6、map容器排序
- map容器默认排序规则为按照key值从小到大排序,
- 利用仿函数,可以改变排序规则
示例:
//仿函数 改变排序规则 默认是一个类
class MyCompare
{
public:bool operator()(int v1, int v2)const{return v1 > v2;}};
void test01()
{map<int, int,MyCompare>mp;//默认构造函数//在容器中插入元素//第一种插入方式mp.insert(pair<int,int>(1, 10));//第二种插入方式mp.insert(make_pair(2, 20));//第三种插入方式mp.insert(map<int,int, MyCompare>::value_type(3, 30));//第四种插入方式mp[4] = 40;for (map<int, int, MyCompare>::iterator it = mp.begin(); it != mp.end(); it++){cout << "key: " << it->first << "\tvalue: " << it->second << endl;}}
int main()
{test01();system("pause");system("cls");
}
4、STL-函数对象
4.1、函数对象
4.1.1、函数对象的概念
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,可以参数有效,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
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()接收了一个参数,那么就叫一元谓词
- 如果operator()接收了两个参数,那么就叫二元谓词
4.2.2、一元谓词
示例:
//一元谓词
class GreaterFive
{
public:bool operator()(int val)const{return val > 5;}
};
void test01()
{vector<int>v;for (int i = 0; i < 10; i++){v.push_back(i);}vector<int>::iterator it = find_if(v.begin(), v.end(), GreaterFive());for (;it != v.end();it++){cout << "大于5的数:" << *it<< endl;}}
int main()
{test01();system("pause");system("cls");
}
总结:参数只有一个的谓词,称为一元谓词
4.2.3、二元谓词
//二元谓词
class MySort
{
public:bool operator()(int v1, int v2)const{return v1 > v2;}
};
void test01()
{vector<int>v;for (int i = 0; i < 10; i++){v.push_back(i);}sort(v.begin(), v.end()); //默认排序 从小到大for (vector<int>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++){cout << *it << " ";}cout << endl;cout << "-------------" << endl;//利用函数对象(仿函数)改变排序规则sort(v.begin(), v.end(), MySort());for (vector<int>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++){cout << *it << " ";}cout << endl;}
int main()
{test01();system("pause");system("cls");
}
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:
- 算数仿函数
- 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 #include < functional>
4.3.2、算数仿函数
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:
-
template< class T> T plus< T > //加法仿函数
-
template< class T> T minus< T> //减法仿函数
-
template< class T> T multiplies< T> //乘法仿函数
-
template< class T> T divides< T> //除法仿函数
-
template< class T> T modulus< T> //取模仿函数
-
template< class T> T negate< T> //取反仿函数
示例:
#include<functional>
//内建函数对象 算数仿函数//negate 一元仿函数 取反仿函数
void test01()
{negate<int> n;cout << n(30) << endl;
}
//plus 二元仿函数 加法
void test02()
{plus<int> p;cout << p(10, 20) << endl;
}
int main()
{//test01();test02();system("pause");system("cls");
}
4.3.3、关系仿函数
功能描述:
- 实现关系对比
仿函数原型:
-
template< class T> bool equal_to< T > //等于
-
template< class T> bool not equal_to< T > //不等于
-
template< class T> bool greater< T > //大于
-
template< class T> bool greater_equal< T > //大于等于
-
template< class T> bool less< T > //小于
-
template< class T> bool less_equal< T > //小于等于
示例:
#include<functional>
//内建函数对象 关系仿函数
void test01()
{vector<int> v;for (int i = 0; i < 5; i++){v.push_back(i);}//greater<int>() 内建函数对象sort(v.begin(), v.end(), greater<int>());for (vector<int>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++){cout << (*it) << " ";}cout << endl;
}int main()
{test01();system("pause");system("cls");
}
4.3.4、逻辑仿函数
功能描述:
- 实现逻辑运算
函数原型:
-
template< class T> bool logical_and< T > //逻辑与
-
template< class T> bool logical_or< T > //逻辑或
-
template< class T> bool logical_not< T > //逻辑非
示例:
#include<iostream>
using namespace std;
#include<vector>
#include<algorithm>
#include<functional>
//内建函数对象 逻辑仿函数
void test01()
{vector<bool> v;v.push_back(true);v.push_back(false);v.push_back(false);v.push_back(true);for (vector<bool>::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vector<bool>v2;v2.resize(v.size());transform(v.begin(), v.end(), v2.begin(), logical_not<bool>()); //搬运函数for (vector<bool>::iterator it = v2.begin(); it != v2.end(); it++){cout << *it << " ";}cout << endl;
}int main()
{test01();system("pause");system("cls");
}
5、STL-常用算法
概述:
- 算法主要由头文件< 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
算法简介:
- for_each //遍历容器
- transform //搬运容器到零一容器中
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:
//普通函数
void print01(int val)
{cout << val << " ";
}
//仿函数
class print02
{
public:void operator()(int val){cout << val << " ";}
};
void test01()
{vector<int>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");system("cls");
}
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:
class Transform
{
public:int operator()(int v){return v;}
};
//常用遍历算法 transform
void test01()
{vector<int>v;for (int i = 0; i < 10; i++){v.push_back(i);}vector<int>v2;v2.resize(v.size());transform(v.begin(), v.end(), v2.begin(), Transform());for (vector<int>::iterator it = v2.begin(); it != v2.end(); it++){cout << *it << " ";}cout << endl;
}int main()
{test01();system("pause");system("cls");
}
5.2、常用查找算法
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,找不到返沪结束迭代器位置
//beg开始迭代器
//end 结束迭代器
//value 查找的元素
示例:
void test01()
{vector<int>v;for (int i = 0; i < 10; i++){v.push_back(i);}vector<int>::iterator pos = find(v.begin(), v.end(), 2);if (pos != v.end()){cout << "找到该元素" << endl;}else{cout << "找不到该元素" << endl;}
}int main()
{test01();system("pause");system("cls");
}
5.2.2、find_if
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:
class Greater5
{
public:bool operator()(int val){return val > 5;}
};
//内置函数类型
void test01()
{vector<int>v;for (int i = 0; i < 10; i++){v.push_back(i);}vector<int>::iterator pos = find_if(v.begin(), v.end(), Greater5());if (pos != v.end()){cout << "找到该元素" <<*pos<< endl;}else{cout << "找不到该元素" << endl;}
}
class Person
{
public:Person(string name, int age){m_Name = name;m_Age = age;}string m_Name;int m_Age;
};
class Greater20
{
public:bool operator()(Person& p){return p.m_Age > 20;}
};
//自定义数据类型
void test02()
{vector<Person> v;Person p1("aaa", 10);Person p2("薯片", 40);Person p3("玉米", 30);Person p4("妹妹", 20);v.push_back(p1);v.push_back(p2);v.push_back(p3);v.push_back(p4);vector<Person>::iterator pos = find_if(v.begin(), v.end(), Greater20());if (pos == v.end()){cout << "没有" << endl;}else{cout << "找到了:姓名:" << pos->m_Name << "\t年龄:" << pos->m_Age << endl;}
}int main()
{//test01();test02();system("pause");system("cls");
}
5.2.3、adjacent_find
功能描述:
- 查找相邻的重复元素
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:
void test01()
{vector<int>v;v.push_back(0);v.push_back(8);v.push_back(4);v.push_back(3);v.push_back(2);v.push_back(1);v.push_back(0);v.push_back(0);//查找相邻重复元素 并返回第一个元素的位置vector<int>::iterator pos = adjacent_find(v.begin(), v.end());if (pos != v.end()){cout << "相邻重复元素的第一个元素:" << *pos << endl;}else{cout << "没有相邻的重复元素" << endl;}
}int main()
{test01();system("pause");system("cls");
}
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 开始迭代器
//value 查找的元素
示例:
void test01()
{vector<int>v;for (int i = 0; i < 10; i++){v.push_back(i);}//采用二分查找bool flg = binary_search(v.begin(), v.end(), 7);if (flg){cout << "找到了" << endl;}else {cout << "未找到" << endl;}
}int main()
{test01();system("pause");system("cls");
}
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 开始迭代器
//value 统计的元素
示例:
//内置数据类型
void test01()
{vector<int>v;for (int i = 0; i < 10; i++){v.push_back(i);}v.push_back(2);//统计元素个数int num = count(v.begin(), v.end(), 2);cout << "2的元素个数:" << num << endl;
}
//自定义数据类型
class Person
{
public:Person(string name, int age){m_Name = name;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()
{vector<Person>v;Person p1("薯片", 10);Person p2("刘备", 30);Person p3("妹妹", 20);Person p4("玉米", 10);v.push_back(p1);v.push_back(p2);v.push_back(p3);v.push_back(p4);Person p5("张飞", 10);int num = count(v.begin(), v.end(), p5); //自定义数据类型 需要重载==cout << "和张飞同岁数的人由几个:" << num << endl;
}
int main()
{//test01();test02();system("pause");system("cls");
}
总结: 统计自定义数据类型的时候,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<iostream>
using namespace std;
#include<vector>
#include<algorithm>
//按条件统计元素class Greater4
{
public:bool operator()(int val){return val > 4;}
};
//内置数据类型
void test01()
{vector<int>v;for (int i = 0; i < 10; i++){v.push_back(i);}//按条件统计元素int num = count_if(v.begin(), v.end(), Greater4());cout << "大于4的元素有:" << num << " 个。" << endl;
}class Person
{
public:Person(string name, int age){m_Name = name;m_Age = age;}string m_Name;int m_Age;
};
class Greate2
{
public:bool operator()(const Person& p){return p.m_Age > 2;}
};
//自定义数据类型
void test02()
{vector<Person>v;Person p1("薯片", 2);Person p2("张飞", 25);Person p3("刘备", 20);Person p4("小妹", 1);Person p5("玉米", 3);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(), Greate2());cout << "年龄大于两岁的有:" << num << " 个" << endl;
}int main()
{//test01();test02();system("pause");return 0;
}
5.3、常用排序算法
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 并存储到另一个容器中
- 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
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
void printVector(vector<int>v)
{for (vector<int>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++){cout << *it << " ";}cout << endl;
}
void test01()
{vector<int>v;for (int i = 0; i < 10; i++){v.push_back(i);}random_shuffle(++v.begin(), --v.end());printVector(v);
}
int main()
{//随机数种子srand((unsigned int)time(NULL));test01();system("pause");return 0;
}
总结:
random_shuffle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<iostream>
using namespace std;
#include<vector>
#include<algorithm>void printVector(vector<int>v)
{for (vector<int>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++){cout << *it << " ";}cout << endl;
}
void test01()
{vector<int>v;for (int i = 0; i < 10; i++){v.push_back(i);}printVector(v);vector<int>v1;for (int i = 10; i < 20; i++){v1.push_back(i);}printVector(v1);//合并两个容器vector<int>v2;v2.resize(v.size() + v1.size());//提前开辟空间merge(v.begin(), v.end(), v1.begin(), v1.end(), v2.begin());printVector(v2);
}
int main()
{test01();system("pause");return 0;
}
总结: merge合并的两个容器必须是有序序列
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<iostream>
using namespace std;
#include<vector>
#include<algorithm>void printVector(vector<int>v)
{for (vector<int>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++){cout << *it << " ";}cout << endl;
}
void test01()
{vector<int>v;for (int i = 0; i < 10; i++){v.push_back(i);}cout << "反转前:" << endl;printVector(v);//反转reverse(v.begin(), v.end());cout << "反转后:" << endl;printVector(v);
}
int main()
{test01();system("pause");return 0;
}
5.4、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
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<iostream>
using namespace std;
#include<vector>
#include<algorithm>void printVector(vector<int>v)
{for (vector<int>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++){cout << *it << " ";}cout << endl;
}
void test01()
{vector<int>v;for (int i = 0; i < 10; i++){v.push_back(i);}printVector(v);vector<int> v1;v1.resize(v.size()); //v1需要提前开辟空间copy(v.begin(), v.end(), v1.begin());printVector(v1);
}
int main()
{test01();system("pause");return 0;
}
总结 :
拷贝时记得提前开辟空间
5.4.2、replace
函数原型:
- replace(iterator beg, iterator end, oldvalue, newvalue);
//将区间内的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<iostream>
using namespace std;
#include<vector>
#include<algorithm>void printVector(vector<int>v)
{for (vector<int>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++){cout << *it << " ";}cout << endl;
}
void test01()
{vector<int>v;for (int i = 0; i < 10; i++){v.push_back(i);}printVector(v);replace(v.begin(), v.end(), 2, 200);printVector(v);
}
int main()
{test01();system("pause");return 0;
}
5.4.3、replace_if
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<iostream>
using namespace std;
#include<vector>
#include<algorithm>
class MyPrint
{
public:void operator()(int val){cout << val << " ";}
};
class Greater10
{
public:bool operator()(int val){return val > 10;}
};
void test01()
{vector<int>v;v.push_back(10);v.push_back(50);v.push_back(10);v.push_back(10);v.push_back(30);v.push_back(10);v.push_back(20);cout << "替换前:" << endl;for_each(v.begin(), v.end(), MyPrint());cout << "替换后:" << endl;replace_if(v.begin(), v.end(), Greater10(), 1000);for_each(v.begin(), v.end(), MyPrint());
}
int main()
{test01();system("pause");return 0;
}
5.4.4、swap
函数原型:
- swap(container c1, container c2);
//互换两个容器元素
//c1容器1
//c2容器2
示例:
#include<iostream>
using namespace std;
#include<vector>
#include<algorithm>
class MyPrint
{
public:void operator()(int val){cout << val << " ";}
};
void test01()
{vector<int>v;v.push_back(10);v.push_back(50);v.push_back(10);v.push_back(10);v.push_back(30);v.push_back(10);v.push_back(20);vector<int>v1;for (int i = 0; i < 10; i++){v1.push_back(i);}cout << "互换前:" << endl;for_each(v.begin(), v.end(), MyPrint());cout << endl;for_each(v1.begin(), v1.end(), MyPrint());cout << endl;cout << "互换后:" << endl;swap(v, v1);for_each(v.begin(), v.end(), MyPrint());cout << endl;for_each(v1.begin(), v1.end(), MyPrint());}
int main()
{test01();system("pause");return 0;
}
5.5、常用算术生成算法
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
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<iostream>
using namespace std;
#include<vector>
#include<algorithm>
#include<numeric>void test01()
{vector<int>v;v.push_back(10);v.push_back(50);v.push_back(10);v.push_back(10);v.push_back(30);v.push_back(10);v.push_back(20);int sum = accumulate(v.begin(), v.end(), 0);cout << "总和为:" << sum << endl;}
int main()
{test01();system("pause");return 0;
}
注意: 头文件是numeric
5.5.2、fill
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<iostream>
using namespace std;
#include<vector>
#include<algorithm>
#include<numeric>class MyPrint
{
public:void operator()(int val){cout << val << " ";}
};
void test01()
{vector<int>v;v.push_back(10);v.push_back(50);v.push_back(10);v.push_back(10);v.push_back(30);v.push_back(10);v.push_back(20);fill(++v.begin(), --v.end(), 100);for_each(v.begin(), v.end(), MyPrint());
}
int main()
{test01();system("pause");return 0;
}
5.6、常用集合算法
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
函数原型:
- set_intersection(iterator beg1,iterator end1,iterator beg2,iterator end2,iterator dest);
//求两个容器的交集
//beg1开始迭代器
//end1结束迭代器
//beg2开始迭代器
//end2结束迭代器
//dest目标容器的起始迭代器
示例:
class MyPrint
{
public:void operator()(int val){cout << val << " ";}
};
void test01()
{vector<int>v1;vector<int>v2;for (int i = 0; i < 10; i++){v1.push_back(i);v2.push_back(i + 5);}vector<int>vTarget;vTarget.resize(min(v1.size(), v2.size()));//目标容器需要提前开辟空间//获取交集vector<int>::iterator itEnd = set_intersection(v1.begin(), v1.end(), v2.begin(), v2.end(), vTarget.begin());for_each(vTarget.begin(), itEnd, MyPrint());//这块一定要用itEnd ,不要用vTarget.end() 因为这块vTarget.end()的长度是二者里面最小的长度,但是交集比它还小,如果用vTarget.end()的话,会出现用0补位的情况cout << endl;
}
int main()
{test01();system("pause");return 0;
}
总结:
- 求交集的两个集合必须为有序序列
- 目标容器开辟空间需要从两个容器中取最小值
- set_interscetion返回值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);
//beg1开始迭代器
//end1结束迭代器
//beg2开始迭代器
//end2结束迭代器
//dest目标容器的起始迭代器
示例:
#include<iostream>
using namespace std;
#include<vector>
#include<algorithm>
#include<numeric>class MyPrint
{
public:void operator()(int val){cout << val << " ";}
};
void test01()
{vector<int>v1;vector<int>v2;for (int i = 0; i < 10; i++){v1.push_back(i);v2.push_back(i + 5);}cout << "合并前:" << endl;for_each(v1.begin(), v1.end(), MyPrint());cout << endl;for_each(v2.begin(), v2.end(), MyPrint());vector<int>vTarget;vTarget.resize(v1.size() + v2.size());//先提前开辟空间cout << "合并后:" << endl;vector<int>::iterator itEnd = set_union(v1.begin(), v1.end(), v2.begin(), v2.end(), vTarget.begin());for_each(vTarget.begin(), itEnd, MyPrint());}
int main()
{test01();system("pause");return 0;
}
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);
//beg1开始迭代器
//end1结束迭代器
//beg2开始迭代器
//end2结束迭代器
//dest目标容器的起始迭代器
class MyPrint
{
public:void operator()(int val){cout << val << " ";}
};
void test01()
{vector<int>v1;vector<int>v2;for (int i = 0; i < 10; i++){v1.push_back(i);v2.push_back(i + 5);}vector<int>vTarget;vTarget.resize(max(v1.size(),v2.size()));//先提前开辟空间 最特殊的情况 两个集合没有交集,取其中最大的size作为目标容器cout << "v1和v2的差集:" << endl;vector<int>::iterator itEnd = set_difference(v1.begin(), v1.end(), v2.begin(), v2.end(), vTarget.begin());for_each(vTarget.begin(), itEnd, MyPrint());cout << "v2和v1的差集:" << endl;itEnd = set_difference(v2.begin(), v2.end(), v1.begin(), v1.end(), vTarget.begin());for_each(vTarget.begin(), itEnd, MyPrint());
}
int main()
{test01();system("pause");return 0;
}