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:
-
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
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);
}