盘点STL中常见的容器

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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

今天主要讲一些常见的容器。

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: 二叉树容器,各元素之间没有严格的物理上的顺序关系。

1.vector容器

1.1vector容器存放内置数据类型

容器:vector

算法:for_each

迭代器:vector<int>::iterator

示例:

#include<vector>
#include<algorithm>

void myprint(int val)
{
	cout << val << endl;
}
void test01()
{
  //创建vector对象,并且通过模板参数指定容器中存放的数据的类型
	vector<int>v;
  //向容器中放数据
	v.push_back(10);
	v.push_back(20);
	v.push_back(30);
        
  //每一个容器都有自己的迭代器,迭代器是用来遍历容器中的元素
  //v.begin()返回迭代器,这个迭代器指向容器中第一个数据
  //v.end()返回迭代器,这个迭代器指向容器元素的最后一个容器的下一个位置
  //vector<int>::iterator 拿到vector<int>这种容器的迭代器类型
  
	vector<int>::iterator itBegin = v.begin();
	vector<int>::iterator itEnd = v.end();
  //第一种遍历方式
	while (itBegin != itEnd)
	{
		cout << *itBegin << endl;
		itBegin++;
	}

  //第二种遍历方式
	for (vector<int>::iterator it = v.begin();it != v.end();it++)
	{
		cout << *it << endl;
	}
  //第三种遍历方式
  //STL提供标准遍历算法  头文件 algorithm
	for_each(v.begin(), v.end(), myprint);
}

int main()
{
	test01();

	system("pause");
	return 0;
}

1.2vector存放自定义数据类型

示例:

#include<vector>
#include<algorithm>

class Peason
{
public:
	Peason(string name, int age)
	{
		this->m_name = name;
		this->m_age = age;
	}
	string m_name;
	int m_age;
};

void test01()
{
	vector<Peason>v;

	Peason p1("aaa", 10);
	Peason p2("bbb", 10);
	Peason p3("ccc", 10);
	Peason p4("ddd", 10);
	Peason p5("eee", 10);

	v.push_back(p1);
	v.push_back(p2);
	v.push_back(p3);
	v.push_back(p4);
	v.push_back(p5);

	for (vector<Peason>::iterator it = v.begin();it != v.end();it++)
	{
		cout << "姓名:" << it->m_name << "年龄:" << it->m_age << endl;
	}
}

void test02()
{
	vector<Peason*>v;

	Peason p1("aaa", 10);
	Peason p2("bbb", 10);
	Peason p3("ccc", 10);
	Peason p4("ddd", 10);
	Peason p5("eee", 10);

	v.push_back(&p1);
	v.push_back(&p2);
	v.push_back(&p3);
	v.push_back(&p4);
	v.push_back(&p5);

	for (vector<Peason*>::iterator it = v.begin();it != v.end();it++)
	{
		cout << "姓名:" << (*it)->m_name << "年龄:" << (*it)->m_age << endl;
	}
}

void test03()
{
	vector<vector<int>>v;
	vector<int>v1;
	vector<int>v2;
	vector<int>v3;
	vector<int>v4;

	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);
	}

	v.push_back(v1);
	v.push_back(v2);
	v.push_back(v3);
	v.push_back(v4);

	for (vector<vector<int>>::iterator it = v.begin();it != v.end();it++)
	{
		for (vector<int>::iterator vit = (*it).begin();vit != (*it).end();vit++)
		{
			cout << (*vit) << " ";
		}
		cout << endl;
	}
}

2. string容器

2.1 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* 的区别:

1.char* 是一个指针

2.string是一个类,类内部封装了char* ,管理这个字符串,是一个char* 类的容器

特点:

string类内部封装了很多成员方法

例如:查找find,拷贝copy,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

2.2 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 string& 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:

#include<string>
//string构造
void test01()
{
   string s1; //创建空字符串,调用无参构造函数
   cout << "str1=" << s1 << endl;
   
   const char* str = "hello world";
   string s2(str);  //把c_string转换成了string
   
   cout << "str2 = " << s2 << endl;
   
   string s3(s2);//调用拷贝构造函数
   cout << "str3 = " << s3 << endl;
   
   string s4(10,'a');
   cout << "str3 = " << s3 << endl;
}

总结:

string的多种构造方式没有可比性,灵活运用即可。

3. list容器

3.1 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数据结构,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:

  1. 采用动态存储分配,不会造成内存浪费和溢出

  2. 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的缺点:

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。

3.2 list构造函数

函数原型:

list<T> 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<list>

void printList(list<int>& L)
{
	for (list<int>::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(L1.begin(), L1.end());
	printList(L2);

	list<int>L3(L2);
	printList(L3);

	list<int>L4(10,1000);
	printList(L4);
}

void test02()
{
	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 = L1;
	printList(L2);

	list<int>L3;
	L3.assign(L2.begin(), L2.end());
	printList(L3);

}