C++ STL 线性容器的用法
vector
vector 是顺序容器的一种，是可变长的动态数组，支持随机访问迭代器，所有stl算法都能对 vector 进行操作。
vector 容器在实现时，动态分配的存储空间一般都大于存放元素所需的空间。例如，哪怕容器中只有一个元素，也会分配 32 个元素的存储空间。这样做的好处是，在尾部添加一个新元素时不必重新分配空间，直接将新元素写入适当位置即可。在这种情况下，添加新元素的时间也是常数。但是，多出来的空间用完再添加新元素，就不得不重新分配内存空间，把原有内容复制过去后再添加新的元素。
| 成员函数 | 作 用 |
|---|---|
| vector() | 无参构造函数，将容器初始化为空 |
| vector(int n) | 将容器初始化为有 n 个元素 |
| vector(int n, const T & val) | 假定元素的类型是 T，此构造函数将容器初始化为有 n 个元素，每 个元素的值都是 val |
| vector(iterator first, iterator last) | first 和 last 可以是其他容器的迭代器。一般来说，本构造函数初始化的结果就是将 vector 容器的内容变成与其他容器上的区间 [first, last) —致 |
| void clear() | 删除所有元素 |
| bool empty() | 判断容器是否为空 |
| void pop_back() | 删除容器末尾的元素 |
| void push_back( const T & val) | 将 val 添加到容器末尾 |
| int size() | 返回容器中元素的个数 |
| T & front() | 返回容器中第一个元素的引用 |
| T & back() | 返回容器中最后一个元素的引用 |
| iterator insert(iterator i, const T & val) | 将 val 插入迭代器 i 指向的位置，返回 i |
| iterator insert( iterator i, iterator first, iterator last) | 将其他容器上的区间 [first, last) 中的元素插入迭代器 i 指向的位置 |
| iterator erase(iterator i) | 删除迭代器 i 指向的元素，返回值是被删元素后面的元素的迭代器 |
| iterator erase(iterator first, iterator last) | 删除容器中的区间 [first, last) |
| void swap( vector <T> & v) | 将容器自身的内容和另一个同类型的容器 v 互换 |
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#include <iostream>
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#include <vector> //使用vector需要包含此头文件
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using namespace std;
-
template <class T>
-
void PrintVector(const vector <T> & v)
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{ //用于输出vector容器的全部元素的函数模板
-
typename vector <T>::const_iterator i;
-
//typename 用来说明 vector <T>::const_iterator 是一个类型，在 Visual Studio 中不写也可以
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for (i = v.begin(); i != v.end(); ++i)
-
cout << *i << " ";
-
cout << endl;
-
}
-
int main()
-
{
-
int a[5] = { 1, 2, 3, 4, 5 };
-
vector <int> v(a, a + 5); //将数组a的内容放入v
-
cout << "1) " << v.end() - v.begin() << endl; //两个随机迭代器可以相减，输出：1)5
-
cout << "2)"; PrintVector(v); //输出：2)1 2 3 4 5
-
v.insert(v.begin() + 2, 13); //在 begin()+2 位置插人 13
-
cout << "3)"; PrintVector(v); //输出：3)1 2 13 3 4 5
-
v.erase(v.begin() + 2); //删除位于 begin()+2 位置的元素
-
cout << "4)"; PrintVector(v); //输出：4)1 2 3 4 5
-
vector<int> v2(4, 100); //v2 有 4 个元素，都是 100
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v2.insert(v2.begin(), v.begin() + 1, v.begin() + 3); //将v的一段插入v2开头
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cout << "5)v2:"; PrintVector(v2); //输出：5)v2:2 3 100 100 100 100
-
v.erase(v.begin() + 1, v.begin() + 3); //删除 v 上的一个区间，即 [2,3)
-
cout << "6)"; PrintVector(v); //输出：6)1 4 5
-
return 0;
-
}
-
#include <iostream>
-
#include <vector>
-
using namespace std;
-
int main()
-
{
-
vector<vector<int> > v(3); //v有3个元素，每个元素都是vector<int> 容器
-
for(int i = 0;i < v.size(); ++i)
-
for(int j = 0; j < 4; ++j)
-
v[i].push_back(j);
-
for(int i = 0;i < v.size(); ++i) {
-
for(int j = 0; j < v[i].size(); ++j)
-
cout << v[i][j] << " ";
-
cout << endl;
-
}
-
return 0;
-
}
list
list 是顺序容器的一种。list 是一个双向链表。使用 list 需要包含头文件 list。双向链表的每个元素中都有一个指针指向后一个元素，也有一个指针指向前一个元素。
list 容器不支持根据下标随机存取元素。
list 的构造函数和许多成员函数的用法都与 vector 类似，此处不再列举。除了顺序容器都有的成员函数外，list 还独有如下函数
| 成员函数或成员函数模板 | 作 用 |
|---|---|
| void push_front(const T & val) | 将 val 插入链表最前面 |
| void pop_front() | 删除链表最前面的元素 |
| void sort() | 将链表从小到大排序 |
| void remove (const T & val) | 删除和 val 相等的元素 |
| remove_if | 删除符合某种条件的元素 |
| void unique() | 删除所有和前一个元素相等的元素 |
| void merge(list <T> & x) | 将链表 x 合并进来并清空 x。要求链表自身和 x 都是有序的 |
| void splice(iterator i, list <T> & x, iterator first, iterator last) | 在位置 i 前面插入链表 x 中的区间 [first, last)，并在链表 x 中删除该区间。链表自身和链表 x 可以是同一个链表，只要 i 不在 [first, last) 中即可 |
STL 中的算法 sort 可以用来对 vector 和 deque 排序，它需要随机访问迭代器的支持。因为 list 不支持随机访问迭代器，所以不能用算法 sort 对 list 容器排序。因此，list 容器引入了 sort 成员函数以完成排序。
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#include <list> //使用 list 需要包含此头文件
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#include <iostream>
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#include <algorithm> //使用STL中的算法需要包含此头文件
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using namespace std;
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class A {
-
private: int n;
-
public:
-
A(int n_) { n = n_; }
-
friend bool operator < (const A & a1, const A & a2);
-
friend bool operator == (const A & a1, const A & a2);
-
friend ostream & operator << (ostream & o, const A & a);
-
};
-
bool operator < (const A & a1, const A & a2) {
-
return a1.n < a2.n;
-
}
-
bool operator == (const A & a1, const A & a2) {
-
return a1.n == a2.n;
-
}
-
ostream & operator << (ostream & o, const A & a) {
-
o << a.n;
-
return o;
-
}
-
template <class T>
-
void Print(T first, T last)
-
{
-
for (; first != last; ++first)
-
cout << *first << " ";
-
cout << endl;
-
}
-
int main()
-
{
-
A a[5] = { 1, 3, 2, 4, 2 };
-
A b[7] = { 10, 30, 20, 30, 30, 40, 40 };
-
list<A> lst1(a, a + 5), lst2(b, b + 7);
-
lst1.sort();
-
cout << "1)"; Print(lst1.begin(), lst1.end()); //输出：1)1 2 2 3 4
-
lst1.remove(2); //删除所有和A(2)相等的元素
-
cout << "2)"; Print(lst1.begin(), lst1.end()); //输出：2)1 3 4
-
lst2.pop_front(); //删除第一个元素
-
cout << "3)"; Print(lst2.begin(), lst2.end()); //输出：3)30 20 30 30 40 40
-
lst2.unique(); //删除所有和前一个元素相等的元素
-
cout << "4)"; Print(lst2.begin(), lst2.end()); //输出：4)30 20 30 40
-
lst2.sort();
-
lst1.merge(lst2); //合并 lst2 到 lst1 并清空 lst2
-
cout << "5)"; Print(lst1.begin(), lst1.end()); //输出：5)1 3 4 20 30 30 40
-
cout << "6)"; Print(lst2.begin(), lst2.end()); //lst2是空的，输出：6)
-
lst1.reverse(); //将 lst1 前后颠倒
-
-
cout << "7)"; Print(lst1.begin(), lst1.end()); //输出 7)40 30 30 20 4 3 1
-
lst2.insert(lst2.begin(), a + 1, a + 4); //在 lst2 中插入 3,2,4 三个元素
-
list <A>::iterator p1, p2, p3;
-
p1 = find(lst1.begin(), lst1.end(), 30);
-
p2 = find(lst2.begin(), lst2.end(), 2);
-
p3 = find(lst2.begin(), lst2.end(), 4);
-
lst1.splice(p1, lst2, p2, p3); //将[p2, p3)插入p1之前，并从 lst2 中删除[p2,p3)
-
cout << "8)"; Print(lst1.begin(), lst1.end()); //输出：8)40 2 30 30 20 4 3 1
-
cout << "9)"; Print(lst2.begin(), lst2.end()); //输出：9)3 4
-
return 0;
-
}
栈
stack 是容器适配器的一种。要使用 stack，必须包含头文件 <stack>。
stack就是“栈”。是一种后进先出的元素序列，访问、添加和删除都只能对栈顶的元素行。栈内的元素不能访问。
stack的定义如下：
-
template < class T, class Cont == deque <T> >
-
class stack{
-
...
-
};
第二个参数表明，在默认情况下，stack 就是用 deque 实现的。当然，也可以指定用 vector 或 list 实现。
虽然 stack 使用顺序容器实现，但它不提供顺序容器具有的成员函数。除了 size、 empty 这两个所有容器都有的成员函数外，stack 还有以下三个成员函数
| 成员函数 | 功 能 |
|---|---|
| void pop(); | 弹出（即删除）栈顶元素 |
| T & top(); | 返回栈顶元素的引用。通过此函数可以读取栈顶元素的值，也可以修改栈顶元素 |
| void push (const T & x); | 将 x 压入栈顶 |
-
#include <iostream>
-
#include <stack> //使用stack需要包含此头文件
-
using namespace std;
-
int main()
-
{
-
int n, k;
-
stack <int> stk;
-
cin >> n >> k; //将n转换为k进制数
-
if (n == 0) {
-
cout << 0;
-
return 0;
-
}
-
while (n) {
-
stk.push(n%k);
-
n /= k;
-
}
-
while (!stk.empty()) {
-
cout << stk.top();
-
stk.pop();
-
}
-
return 0;
-
}
queue
queue 就是“队列”。队列是先进先出的。队头的访问和删除操作只能在队头进行，添加操作只能在队尾进行。不能访问队列中间的元素。
queue 可以用 list 和 deque 实现，默认情况下用 deque 实现。
queue 的定义如下：
-
template < class T, class Cont = deque<T> >
-
class queue{
-
...
-
};
queue 同样也有和 stack 类似的 push、pop、top 函数。区别在于，queue 的 push 发生在队尾，pop 和 top 发生在队头。
priority_queue
priority_queue 是“优先队列”。它和普通队列的区别在于，优先队列的队头元素总是最大的——即执行 pop 操作时，删除的总是最大的元素；执行 top 操作时，返回的是最大元素的引用。
priority_queue 可以用 vector 和 deque 实现，默认情况下用 vector 实现。
priority_queue 默认的元素比较器是 less <T>。也就是说，在默认情况下，要放入 priority_queue 的元素必须是能用“<”运算符进行比较的，而且 priority _queue 保证以下条件总是成立：对于队头的元素 x 和任意非队头的元素 y，表达式“x<y”必为 false。
priority_queue 定义如下：
-
template < class T, class Container = vector <T>, class Compare = less<T> >
-
class priority_queue{
-
...
-
};
priority_queue 的第三个类型参数可以用来指定排序规则。
priority_queue 是使用“堆排序”技术实现的，其内部并非完全有序，但却能确保最大元素总在队头。因此，priority_queue 特别适用于“不停地在一堆元素中取走最大的元素”这种情况。
文章来源: fantianzuo.blog.csdn.net，作者：兔老大RabbitMQ，版权归原作者所有，如需转载，请联系作者。
原文链接：fantianzuo.blog.csdn.net/article/details/105996260
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