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cplusplus:

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cppreference：

在这里插入图片描述 gcc and gnu：

STL六大部件

容器（contaubers）
分配器（allocators）
算法（algorithms）
迭代器（iterators）
适配器（adapters）：用来修饰（转换）容器、仿函数、迭代器的东西
仿函数（functors）:仿函数其行为像函数的东西，所以叫仿

各部件对应关系：在这里插入图片描述

举例：

#include <vector>
#include <algorithm>
#include <functional>
#include <iostream>

using namespace std;

int main() {
    int ia[6] = {27, 210, 12, 47, 109, 83};
    vector<int, allocator<int> > vi(ia, ia+6);
    // 统计ia中元素大于等于40的个数
    cout << count_if(vi.begin(), vi.end(), not1(bind2nd(less<int>(), 40)));
    return 0;
}

// 输出
4

其中：

vector：容器container
allocator<int> ：分配器
vi.begin()：迭代器
count_if：算法
bind2ned、not1：（访函数）适配器
less：仿函数

学习来源

侯捷老师：STL标准库 & 范型编程

容器结构与分类

主要还是分为两类：

sequence containers：array、vector、deque、list、forward_list
associative containers：set/multiset、map/multimap、unordered set/multiset 、 unordered map/multimap

老师课程上觉得分两类就可以了

测试array

目的：使用array存储500000L个随机数，再进行sort，再利用二分查找查找用户输入的一个数，统计各步骤需要的时间

// 代码来源：课程文件
using namespace std;
const long ASIZE = 500000L;

//----------------------------------------------------
#include <iostream>
#include <cstdio>  //snprintf()
#include <cstdlib> //RAND_MAX
#include <cstring> //strlen(), memcpy()
#include <string>
using std::cin;
using std::cout;
using std::string;

long get_a_target_long()
{
    long target = 0;

    cout << "target (0~" << RAND_MAX << "): ";
    cin >> target;
    return target;
}

string get_a_target_string()
{
    long target = 0;
    char buf[10];

    cout << "target (0~" << RAND_MAX << "): ";
    cin >> target;
    snprintf(buf, 10, "%d", target);
    return string(buf);
}

int compareLongs(const void *a, const void *b)
{
    return (*(long *)a - *(long *)b);
}

int compareStrings(const void *a, const void *b)
{
    if (*(string *)a > *(string *)b)
        return 1;
    else if (*(string *)a < *(string *)b)
        return -1;
    else
        return 0;
}

//----------------------------------------------------

#include <array>
#include <iostream>
#include <ctime>
#include <cstdlib> //qsort, bsearch, NULL

namespace jj01
{
    void test_array()
    {
        cout << "\ntest_array().......... \n";

        array<long, ASIZE> c;

        clock_t timeStart = clock();
        for (long i = 0; i < ASIZE; ++i)
        {
            c[i] = rand();
        }
        cout << "milli-seconds : " << (clock() - timeStart) << endl; //
        cout << "array.size()= " << c.size() << endl;
        cout << "array.front()= " << c.front() << endl;
        cout << "array.back()= " << c.back() << endl;
        cout << "array.data()= " << c.data() << endl;

        long target = get_a_target_long();

        timeStart = clock();
        ::qsort(c.data(), ASIZE, sizeof(long), compareLongs);
        long *pItem = (long *)::bsearch(&target, (c.data()), ASIZE, sizeof(long), compareLongs);
        cout << "qsort()+bsearch(), milli-seconds : " << (clock() - timeStart) << endl; //
        if (pItem != NULL)
            cout << "found, " << *pItem << endl;
        else
            cout << "not found! " << endl;
    }
}


//---------------------------------------------------
#include <cstdlib> //rand() and RAND_MAX
int main(int argc, char** argv) 
{
	jj01::test_array();		
		
	return 0;
}

运行结果：

在这里插入图片描述

qsort：基于所指数组进行排序

在这里插入图片描述

bsearch：二分查找

void *bsearch(const void *key, const void *base, size_t nelem, size_t width, int(*fcmp)(const void *, const void *));

clock_t的单位是毫秒（milli-seconds）

测试vector

目的：给定一个value，使用vector创建value个随机数，其中转化为string存储于vector中，并比较顺序查找与二分查找的速度差异

using namespace std;
const long ASIZE = 500000L;

//----------------------------------------------------
#include <iostream>
#include <cstdio>  //snprintf()
#include <cstdlib> //RAND_MAX
#include <cstring> //strlen(), memcpy()
#include <string>
using std::cin;
using std::cout;
using std::string;

long get_a_target_long()
{
    long target = 0;

    cout << "target (0~" << RAND_MAX << "): ";
    cin >> target;
    return target;
}

string get_a_target_string()
{
    long target = 0;
    char buf[10];

    cout << "target (0~" << RAND_MAX << "): ";
    cin >> target;
    snprintf(buf, 10, "%d", target);
    return string(buf);
}

int compareLongs(const void *a, const void *b)
{
    return (*(long *)a - *(long *)b);
}

int compareStrings(const void *a, const void *b)
{
    if (*(string *)a > *(string *)b)
        return 1;
    else if (*(string *)a < *(string *)b)
        return -1;
    else
        return 0;
}

//---------------------------------------------------
#include <vector>
#include <stdexcept>
#include <string>
#include <cstdlib> //abort()
#include <cstdio>  //snprintf()
#include <iostream>
#include <ctime>
#include <algorithm> //sort()
namespace jj02
{
    void test_vector(long &value)
    {
        cout << "\ntest_vector().......... \n";

        vector<string> c;
        char buf[10];

        clock_t timeStart = clock();
        for (long i = 0; i < value; ++i)
        {
            try
            {
                snprintf(buf, 10, "%d", rand());
                c.push_back(string(buf));
            }
            catch (exception &p)
            {
                cout << "i=" << i << " " << p.what() << endl;
                // 曾經最高 i=58389486 then std::bad_alloc
                abort();
            }
        }
        cout << "milli-seconds : " << (clock() - timeStart) << endl;
        cout << "vector.max_size()= " << c.max_size() << endl; // 1073747823
        cout << "vector.size()= " << c.size() << endl;
        cout << "vector.front()= " << c.front() << endl;
        cout << "vector.back()= " << c.back() << endl;
        cout << "vector.data()= " << c.data() << endl;
        cout << "vector.capacity()= " << c.capacity() << endl
             << endl;

        string target = get_a_target_string();
        {
            timeStart = clock();
            auto pItem = find(c.begin(), c.end(), target);
            cout << "std::find(), milli-seconds : " << (clock() - timeStart) << endl;

            if (pItem != c.end())
                cout << "found, " << *pItem << endl
                     << endl;
            else
                cout << "not found! " << endl
                     << endl;
        }

        {
            timeStart = clock();
            sort(c.begin(), c.end());
            cout << "sort(), milli-seconds : " << (clock() - timeStart) << endl;

            timeStart = clock();
            string *pItem = (string *)::bsearch(&target, (c.data()),
                                                c.size(), sizeof(string), compareStrings);
            cout << "bsearch(), milli-seconds : " << (clock() - timeStart) << endl;

            if (pItem != NULL)
                cout << "found, " << *pItem << endl
                     << endl;
            else
                cout << "not found! " << endl
                     << endl;
        }

        c.clear();
        // test_moveable(vector<MyString>(), vector<MyStrNoMove>(), value);
    }
}

//---------------------------------------------------
#include <cstdlib> //rand() and RAND_MAX
int main(int argc, char **argv)
{
    long value = 10000;
    jj02::test_vector(value);

    return 0;
}

运行结果：

在这里插入图片描述

Note:

snprintf(buf, 10, "%d", rand()); // 将随机数转换string存入buf
::find() // 若在当前namespace没有查找到find函数，则在全局进行查找，::就是进行全局查找
capacity()// 获取vector实际开辟的内存空间大小
测试用例的编写：每个测试用例位于一个独立的命名空间
vector内存空间扩展方式：放第一个元素，开辟1个内存，当放第二个，开辟2个；当放第三个，开辟4个....
abort();// 异常发生后，退出程序

其他

其余容器的测试与array、vector差不多，也就不一一列出

学习来源

侯捷老师：STL标准库 & 范型编程

【STL标准库 & 范型编程】学习笔记（1）：C++学习网站、STL六大部件介绍

C++学习网站

STL六大部件

学习来源

容器结构与分类

测试array

测试vector

其他

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