SLTL六大组件
- 容器:各种数据结构,如vector、list、deque、set、map等,用来存放数据。class template
- 算法:各种常用的算法,如sort、find、copy、for_each。function template
- 迭代器:扮演容器与算法之间的胶合剂,共有5种类型,从实现角度来看,迭代器是一种将operator*,operator->,operator++,operator--等指针相关操作予以重载的class template.所有STL容器都附带有自己专属的迭代器,只有容器的设计者才知道如何遍历自己的元素。原生指针(native pointer)也是一种迭代器
- 仿函数:行为类似函数,可作为算法的某种策略。从实现角度来看,仿函数是一种重载了operator()的class或者class template
- 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。从实现角度看,配置器是一个实现了动态空间配置、空间管理、空间释放的class template
STL六大组件的交互关系,容器通过空间配置器取得数据存储空间,算法通过迭代器存储容器中的内容,仿函数可以协助算法完成不同的策略的变化,适配器可以修饰仿函数。
STL的优点: STL是C++的一部分,因此不用额外安装什么,它被内建在你的编译器之内。
STL的一个重要特性是将数据与操作分离。数据由容器类别加以管理,操作则由可定制的算法定义。迭代器在两者之间充当粘合剂,以使算法可以和容器交互运作。程序员可以不用思考STL具体的实现过程,只要能够熟练使用STL就OK了。
STL具有高可重用性,高性能,高移植性,跨平台的优点
高可重用性:STL中几乎所有的代码都采用了模版类和模版函数的方式实现,这相比于传统的由函数和类组成的库来说提供了更好的代码重用机会
高性能:如 map 可以高效地从十万条记录里面查找出指定的记录,因为 map 是采用红黑树的变体实现的。
高移植性:如在项目 A 上用 STL 编写的模块,可以直接移植到项目 B 上。
三大组件
容器:
数组(array) , 链表(list), tree(树),栈(stack), 队列(queue), 集合(set),映射表(map), 根据数据在容器中的排列特性,这些数据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,除非用删除或插入的操作改变这个位置。Vector容器、Deque容器、List容器等。
- 关联式容器是非线性的树结构,更准确的说是二叉树结构。各元素之间没有严格的物理上的顺序关系,也就是说元素在容器中并没有保存元素置入容器时的逻辑顺序。关联式容器另一个显著特点是:在值中选择一个值作为关键字key,这个关键字对值起到索引的作用,方便查找。Set/multiset容器 Map/multimap容器
常用容器
-
string容器: C风格字符串(以空字符结尾的字符数组)太过复杂难于掌握,不适合大程序的开发,所以C++标准库定义了一种string类,定义在头文件。
String和c风格字符串对比: Char是一个指针,String是一个类 string封装了char,管理这个字符串,是一个char型的容器。 String封装了很多实用的成员方法 查找find,拷贝copy,删除delete 替换replace,插入insert 不用考虑内存释放和越界 string管理char所分配的内存。每一次string的复制,取值都由string类负责维护,不用担心复制越界和取值越界等。
常用操作
//构造函数
string();//创建一个空的字符串 例如: string str;
string(const string& str);//使用一个string对象初始化另一个string对象
string(const char* s);//使用字符串s初始化
string(int n, char c);//使用n个字符c初始化
//基本赋值操作
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
string& assign(const string &s, int start, int n);//将s从start开始n个字符赋值给字符串
//存取字符操作
char& operator[](int n);//通过[]方式取字符
char& at(int n);//通过at方法获取字符
//拼接操作
string& operator+=(const string& str);//重载+=操作符
string& operator+=(const char* str);//重载+=操作符
string& operator+=(const char c);//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+=()
string& append(const string &s, int pos, int n);//把字符串s中从pos开始的n个字符连接到当前字符串结尾
string& append(int n, char c);//在当前字符串结尾添加n个字符c
//查找和替换
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
//string比较操作
compare函数在>时返回 1,<时返回 -1,==时返回 0。
比较区分大小写,比较时参考字典顺序,排越前面的越小。
大写的A比小写的a小。
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
// string子串
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
//string插入和删除操作
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
//**string和c-style字符串转换**
//string 转 char*
string str = "it";
const char* cstr = str.c_str();
//char* 转 string
char* s = "it";
string str(s);
实际操作用例
#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;
int main()
{ //默认初始化,一个空字符串
string s;
//s1是字面量"123456"的副本
string s1("123456");
//s2是s1的副本
string s2(s1);
//s3是s2的副本
string s3 = s2;
//把s4初始化;param1:参数长度 param: 初始化字符串的字符
string s4(10,'c');
char cs[]="12345";
// 复制字符串cs的前三个字符到s当中
string s7(cs,3);
//string s(s2,pos2)
string s8="asac";
//从s8第二个字符串开始拷贝
string s9(s8,2);
//string s(s2,pos2,len2)
string s10="usicnisnc";
// 从下标3开始4个字符的拷贝,超过s3.size出现未定义
string s11(s10,3,4);
// substr操作
//substr没有迭代器作为参数的操作
string s1 = "cnajcnaisc";
// s.substr(pos1,n) 返回字符串位置pos1后面的n个字符组成的串
string s2 = s1.substr(1,5);
//s.substr(pos) 得到一个pos到结尾的串
string s3 = s1.substr(4);
// insert操作
// 注意用迭代器当参数和无符号数当参数的区别
string str="to be question";
string str2="the ";
string str3="or not to be";
string::iterator it;
//s.insert(pos,str) 在s的pos位置插入str
str.insert(6,str2);
//s.insert(pos,str,a,n);在s的pos位置插入str中的a到后面n个字符
str.insert(6,str3,3,4);
//s.insert(pos,cstr,n)//在pos位置插入cstr字符串从开始到后面的n个字符
str.insert(10,"that is cool",8); // to be not that is the question
//s.insert(pos,cstr)在s的pos位置插入cstr
str.insert(10,"to be ");
//s.insert(pos,n,ch)在s.pos位置上面插入n个ch
str.insert(15,1,':');
//s.insert(s.it,n,ch)//在s的it所指向位置的前面插入n个ch
str.insert (str.end(),3,'.'); // to be, not to be: that is the question...
//s.insert(it,str.ita,str.itb)在it所指向的位置的前面插入[ita,itb)的字符串
str.insert (it+2,str3.begin(),str3.begin()+3); // to be, or not to be: that is the question...
// erase操作---执行删除操作;删除操作有三种
// 指定pos和len, 其中pos为起始位置,pos以及后面len-1个字符串都删除
// 迭代器,删除迭代器指向的字符
// 迭代器范围,删除这一范围的字符串,范围左闭右开
string str ("THIS IS AN EXAMPLE SENTENCE");
// 删除字符串位置第10个后面的8个字符
str.erase(10,8);
//删除迭代器指向的字符
str.erase(str.begin()+9);
str.erase(str.begin()+5,str.end()-9);
//apend和replace都类似
//assign: assign操作在一起列容器当中都存在,比如vector等等。是一个很基本的操作函数,string使用assign可以灵活的对其进行赋值
// used in the same order as described above:
//直接把base赋值给str
str.assign(base);
std::cout << str << '\n';
//把base第10个字符以及后面的8个字符赋给str
str.assign(base,10,9);
std::cout << str << '\n'; // "brown fox"
//把参数中的0到6个字符串赋给str
str.assign("pangrams are cool",7);
std::cout << str << '\n'; // "pangram"
//直接使用参数赋值
str.assign("c-string");
std::cout << str << '\n'; // "c-string"
//给str赋值10个'*'字符
str.assign(10,'*');
std::cout << str << '\n'; // "**********"
//赋值是10个'-'
str.assign<int>(10,0x2D);
std::cout << str << '\n'; // "----------"
//指定base迭代器范围的字符串
str.assign(base.begin()+16,base.end()-12);
std::cout << str << '\n'; // "fox jumps over"
//string的搜索操作: find find函数主要是查找一个字符串是否在调用的字符串中出现过,大小写敏感。
std::string str ("There are two needles in this haystack with needles.");
std::string str2 ("needle");
//在str当中查找第一个出现的needle,找到则返回出现的位置,否则返回结尾
std::size_t found = str.find(str2);
if (found!=std::string::npos){
std::cout << "first 'needle' found at: " << found << '\n';
}
//在str当中,从第found+1的位置开始查找参数字符串的前6个字符
found=str.find("needles are small",found+1,6);
//在str当中查找参数中的字符串
found=str.find("haystack");
//查找一个字符
found=str.find('.');
//组合使用,把str2用参数表中的字符串代替
str.replace(str.find(str2),str2.length(),"preposition");
std::cout << str << '\n';
// rfind函数就是找最后一个出现的匹配字符串,返回的位置仍然是从前往后数的。
std::string str ("The sixth sick sheik's sixth sheep's sick.");
std::string key ("sixth");// ^
//rfind是找最后一个出现的匹配字符串
std::size_t found = str.rfind(key);
if (found!=std::string::npos)
{
cout<<found<<endl;//输出23
str.replace (found,key.length(),"seventh");//找到的sixth替换成seventh
}
//find_….of函数:
// find_first_of(args) 查找args中任何一个字符第一次出现的位置
// find_last_of(args) 最后一个出现的位置
// find_fist_not_of(args) 查找第一个不在args中的字符
// find_last_not_of(args) 查找最后一个不在args中出现的字符
//compare函数:如果两个字符串相等,那么返回0,调用对象大于参数返回1,小于返回-1。
// 在compare当中还支持部分比较,里面有6个参数可以设置。
return 0;
}
- vector容器 vector的数据安排以及操作方式,与array非常相似,两者的唯一差别在于空间的运用的灵活性。 Array是静态空间,一旦配置了就不能改变,要换大一点或小一点的空间,首先要配置一块新的空间,然后将旧空间的数据搬往新空间,再释放原来的空间。 Vector是动态空间,随着元素的加入,它的内部机制会自动扩充空间以容纳新元素。因此vector的运用对于内存的合理利用与运用的灵活性有很大的帮助。 Vector的实现技术,关键在于其对大小的控制以及重新配置时的数据移动效率,一旦vector旧空间满了,如果客户每新增一个元素,vector内部只是扩充一个元素的空间,实为不智,因为所谓的扩充空间(不论多大),一如刚所说,是”配置新空间-数据移动-释放旧空间”的大工程,时间成本很高,应该加入某种未雨绸缪的考虑,稍后我们便可以看到vector的空间配置策略。
vector迭代器 vector维护一个线性空间,所以不论元素的型别如何,普通指针都可以作为vector的迭代器,因为vector迭代器所需要的操作行为,如operator*,operator->,operator++,operator--等等,普通指针天生具备 vector支持随机存取,而普通指针正有着这样的能力,所以vector提供的是随机访问迭代器
Vector<int>::iterator it1;
Vector<Teacher>::iterator it2;
//it1的型别其实就是int*, it2的型别其实就是teacher*
Vector所采用的数据结构非常简单,线性连续空间,它以两个迭代器_Myfirst和_Mylast分别指向配置得来的连续空间中目前已被使用的范围,并以迭代器_Myend指向整块连续内存空间的尾端。 所谓动态增加大小,并不是在原空间之后续接新空间(因为无法保证原空间之后尚有可配置的空间),而是一块更大的内存空间,然后将原数据拷贝新空间,并释放原空间。因此,对vector的任何操作,一旦引起空间的重新配置,指向原vector的所有迭代器就都失效了。这是程序员容易犯的一个错误,务必小心
//构造函数
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。
//例子使用第二个构造函数 我们可以...
int arr[] = {2,3,4,1,9};
vector<int> v1(arr, arr + sizeof(arr) / sizeof(int));
//常用赋值操作
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。
vector& operator=(const vector &vec);//重载等号操作符
swap(vec);// 将vec与本身的元素互换。
//vector大小操作
size();//返回容器中元素的个数
empty();//判断容器是否为空
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。
capacity();//容器的容量
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。
//vector数据存取操作
at(int idx); //返回索引idx所指的数据,如果idx越界,抛出out_of_range异常。
operator[];//返回索引idx所指的数据,越界时,运行直接报错
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
//vector插入和删除操作
insert(const_iterator pos, int count,ele);//迭代器指向位置pos插入count个元素ele.
push_back(ele); //尾部插入元素ele
pop_back();//删除最后一个元素
erase(const_iterator start, const_iterator end);//删除迭代器从start到end之间的元素
erase(const_iterator pos);//删除迭代器指向的元素
clear();//删除容器中所有元素
- deque
vector容器是单向开口的连续内存空间,deque是一种双向开口的连续线性空间
deque容器与vector容器最大的差异,一是deque允许使用常数项时间对头端进行元素的插入和删除操作。二在于deque没有容量的概率,因为它是动态的以分段连续空间组合而成,随时可以增加一段新的空间并链接起来,因此,deque没有必须要提供所谓的空间保留功能。 虽然deque容器也提供了Random Access Iterator,但是它的迭代器并不是普通的指针,其复杂度和vector不是一个量级,这当然影响各个运算的层面。因此,除非有必要,我们应该尽可能的使用vector,而不是deque。对deque进行的排序操作,为了最高的效率,可将deque先完整的复制到一个vector中,对vector容器进行排序,再复制回deque.
** 实现原理 ** Deque容器是连续的空间,至少逻辑上看来如此,连续现行空间总是令我们联想到array和vector,array无法成长,vector虽可成长,却只能向尾端成长,而且其成长其实是一个假象,事实上(1) 申请更大空间 (2)原数据复制新空间 (3)释放原空间 三步骤,如果不是vector每次配置新的空间时都留有余裕,其成长假象所带来的代价是非常昂贵的。
Deque是由一段一段的定量的连续空间构成。一旦有必要在deque前端或者尾端增加新的空间,便配置一段连续定量的空间,串接在deque的头端或者尾端。Deque最大的工作就是维护这些分段连续的内存空间的整体性的假象,并提供随机存取的接口,避开了重新配置空间,复制,释放的轮回,代价就是复杂的迭代器架构。
既然deque是分段连续内存空间,那么就必须有中央控制,维持整体连续的假象,数据结构的设计及迭代器的前进后退操作颇为繁琐。Deque代码的实现远比vector或list都多得多。
Deque采取一块所谓的map(注意,不是STL的map容器)作为主控,这里所谓的map是一小块连续的内存空间,其中每一个元素(此处成为一个结点)都是一个指针,指向另一段连续性内存空间,称作缓冲区。缓冲区才是deque的存储空间的主体。
// 构造函数
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。
// 赋值操作
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。
deque& operator=(const deque &deq); //重载等号操作符
swap(deq);// 将deq与本身的元素互换
// deque大小操作
deque.size();//返回容器中元素的个数
deque.empty();//判断容器是否为空
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。
// 双端插入和删除
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
//数据存取
at(idx);//返回索引idx所指的数据,如果idx越界,抛出out_of_range。
operator[];//返回索引idx所指的数据,如果idx越界,不抛出异常,直接出错。
front();//返回第一个数据。
back();//返回最后一个数据
//插入操作
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。
// 删除操作
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。
-
stack容器
stack是FILO,先进后出,它只有一个出口,stack容器允许新增元素,移除元素,取得栈顶元素,但是除了最顶端外,没有任何其他方法可以存取stack的其他元素。换言之,stack不允许有遍历行为。
有元素推入栈的操作称为push,推出stack的操作称为pop.
// 构造函数
stack<T> stkT;//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
//存取操作
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();//返回堆栈的大小
-
queue容器
是FIFO,l两个出口,queue允许从一端新增元素,从另一端移除元素。
queue的所有元素的进出都符合先进先出,只有queue的顶端元素,才有机会被外界取用。Queue不提供遍历功能,也不提供迭代器
// 构造函数
queue<T> queT;//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
//存取、插入和删除操作
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
//赋值操作
queue& operator=(const queue &que);//重载等号操作符
//大小操作
empty();//判断队列是否为空
size();//返回队列的大小
-
list容器
链表,是一种物理存储单元上非连续、非顺序的存储结构,数据元素的逻辑顺序是通过链表中的指针链接次序实现的。
链表由一系列结点(链表中每一个元素称为结点)组成,结点可以在也运行时动态生成。每个结点包括两个部分:一个是存储元素的数据域,另一个是存储下一个结点地址的指针域。
相较于vector的连续线性空间,list的好处就是每次插入和删除一个元素,就是配置或释放一个元素的空间。因此,list对于空间的运用有绝对的精准,一点也不浪费,而且对于任何位置的元素插入和元素的移除,list永远是常数时间。
注意: list和vector是两个最常被使用的容器.
- List: List容器是一个双向链表。
* 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
* 链表灵活,但是空间和时间额外耗费较大
** list迭代器**
list容器不能像vector一样以普通指针作为迭代器,因为其节点不能保证在同一块连续的内存空间上。
list迭代器必须有能力指向list的节点,并有能力进行正确的递增、递减、取值、成员存取操作。递增时指向下一个结点,递减时指向上一个结点,取值时取的是结点的数据值,成员取用时取的是结点的成员
由于list是一个双向链表,迭代器必须能够具备前移、后移的能力,所以list容器提供的是Bidirectional Iterators.
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,因为vector的插入操作可能造成记忆体重新配置,导致原有的迭代器全部失效,甚至List元素的删除,也只有被删除的那个元素的迭代器失效,其他迭代器不受任何影响。
list容器不仅是一个双向链表,而且还是一个循环的双向链
// 构造函数
list<T> lstT;//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。
//list数据元素插入和删除操作
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。
//**list大小操作**
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。
**list赋值操作**
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。
**list数据的存取**
front();//返回第一个元素。
back();//返回最后一个元素。
**list反转排序**
reverse();//反转链表,比如lst包含1,3,5元素,运行此方法后,lst就包含5,3,1元素。
sort(); //list排序
- set/multiset容器
set的特性,所有元素都会根据元素的键值自动被排序。set的元素不像map那样可以同时拥有实值和键值,set的元素即是键值又是实值。 set不允许两个元素有相同的键值
我们不可以通过set的迭代器改变set元素的值,因为set元素值就是其键值,关系到set元素的排序规则。如果任意改变set元素值,会严重破坏set组织。换句话说,set的iterator是一种const_iterator.
set拥有和list某些相同的性质,当对容器中的元素进行插入操作或者删除操作的时候,操作之前所有的迭代器,在操作完成之后依然有效,被删除的那个元素的迭代器必然是一个例外。
multiset:multiset特性及用法和set完全相同,唯一的差别在于它允许键值重复。set和multiset的底层实现是红黑树.
set<T> st;//set默认构造函数:
mulitset<T> mst; //multiset默认构造函数:
set(const set &st);//拷贝构造函数
//赋值操作
set& operator=(const set &st);//重载等号操作符
swap(st);//交换两个集合容器
//大小操作
size();//返回容器中元素的数目
empty();//判断容器是否为空
//插入和删除操作
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。
//查找操作
find(key);//查找键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);//查找键key的元素个数
lower_bound(keyElem);//返回第一个key>=keyElem元素的迭代器。
upper_bound(keyElem);//返回第一个key>keyElem元素的迭代器。
equal_range(keyElem);//返回容器中key与keyElem相等的上下限的两个迭代器。
//插入操作返回值
void test01(){
set<int> s;
pair<set<int>::iterator,bool> ret = s.insert(10);
if (ret.second){
cout << "插入成功:" << *ret.first << endl;
}
else{
cout << "插入失败:" << *ret.first << endl;
}
ret = s.insert(10);
if(ret.second){
cout << "插入成功:" << *ret.first << endl;
}
else{
cout << "插入失败:" << *ret.first << endl;
}
}
struct MyCompare02{
bool operator()(int v1,int v2){
return v1 > v2;
}
};
//set从大到小
void test02(){
srand((unsigned int)time(NULL));
//我们发现set容器的第二个模板参数可以设置排序规则,默认规则是less<_Kty>
set<int, MyCompare02> s;
for (int i = 0; i < 10;i++){
s.insert(rand() % 100);
}
for (set<int, MyCompare02>::iterator it = s.begin(); it != s.end(); it ++){
cout << *it << " ";
}
cout << endl;
}
//set容器中存放对象
class Person{
public:
Person(string name,int age){
this->mName = name;
this->mAge = age;
}
public:
string mName;
int mAge;
};
struct MyCompare03{
bool operator()(const Person& p1,const Person& p2){
return p1.mAge > p2.mAge;
}
};
void test03(){
set<Person, MyCompare03> s;
Person p1("aaa", 20);
Person p2("bbb", 30);
Person p3("ccc", 40);
Person p4("ddd", 50);
s.insert(p1);
s.insert(p2);
s.insert(p3);
s.insert(p4);
for (set<Person, MyCompare03>::iterator it = s.begin(); it != s.end(); it++){
cout << "Name:" << it->mName << " Age:" << it->mAge << endl;
}
}
对组(pair)
对组(pair)将一对值组合成一个值,这一对值可以具有不同的数据类型,两个值可以分别用pair的两个公有属性first和second访问
类模版:template <class T1, class T2> struct pair 创建队组:
//第一种方法创建一个对组
pair<string, int> pair1(string("name"), 20);
cout << pair1.first << endl; //访问pair第一个值
cout << pair1.second << endl;//访问pair第二个值
//第二种
pair<string, int> pair2 = make_pair("name", 30);
cout << pair2.first << endl;
cout << pair2.second << endl;
//pair=赋值
pair<string, int> pair3 = pair2;
cout << pair3.first << endl;
cout << pair3.second << endl;
- map/multimap容器
map的特性是,所有元素都会根据元素的键值自动排序。
Map所有的元素都是pair,同时拥有实值和键值,pair的第一元素被视为键值,第二元素被视为实值,map不允许两个元素有相同的键值。
我们不可以通过map的迭代器改变map的键值, 因为map的键值关系到map元素的排列规则,任意改变map键值将会严重破坏map组织。如果想要修改元素的实值,那么是可以的。
Map和list拥有相同的某些性质,当对它的容器元素进行新增操作或者删除操作时,操作之前的所有迭代器,在操作完成之后依然有效,当然被删除的那个元素的迭代器必然是个例外。
Multimap和map的操作类似,唯一区别multimap键值可重复。
Map和multimap都是以红黑树为底层实现机制
// 构造函数
map<T1, T2> mapTT;//map默认构造函数:
map(const map &mp);//拷贝构造函数
// 赋值操作
map& operator=(const map &mp);//重载等号操作符
swap(mp);//交换两个集合容器
// 大小操作
size();//返回容器中元素的数目
empty();//判断容器是否为空
// **map插入数据元素操作**
map.insert(...); //往容器插入元素,返回pair<iterator,bool>
map<int, string> mapStu;
// 第一种 通过pair的方式插入对象
mapStu.insert(pair<int, string>(3, "小张"));
// 第二种 通过pair的方式插入对象
mapStu.inset(make_pair(-1, "校长"));
// 第三种 通过value_type的方式插入对象
mapStu.insert(map<int, string>::value_type(1, "小李"));
// 第四种 通过数组的方式插入值
mapStu[3] = "小刘";
mapStu[5] = "小王";
//**map删除操作**
clear();//删除所有元素
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(keyElem);//删除容器中key为keyElem的对组。
//查找
find(key);//查找键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map.end();
count(keyElem);//返回容器中key为keyElem的对组个数。对map来说,要么是0,要么是1。对multimap来说,值可能大于1。
lower_bound(keyElem);//返回第一个key>=keyElem元素的迭代器。
upper_bound(keyElem);//返回第一个key>keyElem元素的迭代器。
equal_range(keyElem);//返回容器中key与keyElem相等的上下限的两个迭代器。
//公司今天招聘了5个员工,5名员工进入公司之后,需要指派员工在那个部门工作
//人员信息有: 姓名 年龄 电话 工资等组成
//通过Multimap进行信息的插入 保存 显示
//分部门显示员工信息 显示全部员工信息
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include<iostream>
#include<map>
#include<string>
#include<vector>
using namespace std;
//multimap 案例
//公司今天招聘了 5 个员工,5 名员工进入公司之后,需要指派员工在那个部门工作
//人员信息有: 姓名 年龄 电话 工资等组成
//通过 Multimap 进行信息的插入 保存 显示
//分部门显示员工信息 显示全部员工信息
#define SALE_DEPATMENT 1 //销售部门
#define DEVELOP_DEPATMENT 2 //研发部门
#define FINACIAL_DEPATMENT 3 //财务部门
#define ALL_DEPATMENT 4 //所有部门
//员工类
class person{
public:
string name; //员工姓名
int age; //员工年龄
double salary; //员工工资
string tele; //员工电话
};
//创建5个员工
void CreatePerson(vector<person>& vlist){
string seed = "ABCDE";
for (int i = 0; i < 5; i++){
person p;
p.name = "员工";
p.name += seed[i];
p.age = rand() % 30 + 20;
p.salary = rand() % 20000 + 10000;
p.tele = "010-8888888";
vlist.push_back(p);
}
}
//5名员工分配到不同的部门
void PersonByGroup(vector<person>& vlist, multimap<int, person>& plist){
int operate = -1; //用户的操作
for (vector<person>::iterator it = vlist.begin(); it != vlist.end(); it++){
cout << "当前员工信息:" << endl;
cout << "姓名:" << it->name << " 年龄:" << it->age << " 工资:" << it->salary << " 电话:" << it->tele << endl;
cout << "请对该员工进行部门分配(1 销售部门, 2 研发部门, 3 财务部门):" << endl;
scanf("%d", &operate);
while (true){
if (operate == SALE_DEPATMENT){ //将该员工加入到销售部门
plist.insert(make_pair(SALE_DEPATMENT, *it));
break;
}
else if (operate == DEVELOP_DEPATMENT){
plist.insert(make_pair(DEVELOP_DEPATMENT, *it));
break;
}
else if (operate == FINACIAL_DEPATMENT){
plist.insert(make_pair(FINACIAL_DEPATMENT, *it));
break;
}
else{
cout << "您的输入有误,请重新输入(1 销售部门, 2 研发部门, 3 财务部门):" << endl;
scanf("%d", &operate);
}
}
}
cout << "员工部门分配完毕!" << endl;
cout << "***********************************************************" << endl;
}
//打印员工信息
void printList(multimap<int, person>& plist, int myoperate){
if (myoperate == ALL_DEPATMENT){
for (multimap<int, person>::iterator it = plist.begin(); it != plist.end(); it++){
cout << "姓名:" << it->second.name << " 年龄:" << it->second.age << " 工资:" << it->second.salary << " 电话:" << it->second.tele << endl;
}
return;
}
multimap<int, person>::iterator it = plist.find(myoperate);
int depatCount = plist.count(myoperate);
int num = 0;
if (it != plist.end()){
while (it != plist.end() && num < depatCount){
cout << "姓名:" << it->second.name << " 年龄:" << it->second.age << " 工资:" << it->second.salary << " 电话:" << it->second.tele << endl;
it++;
num++;
}
}
}
//根据用户操作显示不同部门的人员列表
void ShowPersonList(multimap<int, person>& plist, int myoperate){
switch (myoperate)
{
case SALE_DEPATMENT:
printList(plist, SALE_DEPATMENT);
break;
case DEVELOP_DEPATMENT:
printList(plist, DEVELOP_DEPATMENT);
break;
case FINACIAL_DEPATMENT:
printList(plist, FINACIAL_DEPATMENT);
break;
case ALL_DEPATMENT:
printList(plist, ALL_DEPATMENT);
break;
}
}
//用户操作菜单
void PersonMenue(multimap<int, person>& plist){
int flag = -1;
int isexit = 0;
while (true){
cout << "请输入您的操作((1 销售部门, 2 研发部门, 3 财务部门, 4 所有部门, 0退出):" << endl;
scanf("%d", &flag);
switch (flag)
{
case SALE_DEPATMENT:
ShowPersonList(plist, SALE_DEPATMENT);
break;
case DEVELOP_DEPATMENT:
ShowPersonList(plist, DEVELOP_DEPATMENT);
break;
case FINACIAL_DEPATMENT:
ShowPersonList(plist, FINACIAL_DEPATMENT);
break;
case ALL_DEPATMENT:
ShowPersonList(plist, ALL_DEPATMENT);
break;
case 0:
isexit = 1;
break;
default:
cout << "您的输入有误,请重新输入!" << endl;
break;
}
if (isexit == 1){
break;
}
}
}
int main(){
vector<person> vlist; //创建的5个员工 未分组
multimap<int, person> plist; //保存分组后员工信息
//创建5个员工
CreatePerson(vlist);
//5名员工分配到不同的部门
PersonByGroup(vlist, plist);
//根据用户输入显示不同部门员工信息列表 或者 显示全部员工的信息列表
PersonMenue(plist);
system("pause");
return EXIT_SUCCESS;
}