文章目录
- STL
- STL的诞生
- STL的基本概念
- STL六大组件
- STL中容器、算法、迭代器
- 容器算法迭代器初识
- vector存放内置的数据类型
- vector存放自定义数据类型
- vector容器中嵌套容器
- STL -常用容器
- string容器
- string基本概念
- string构造函数
- string赋值操作
- string字符串拼接
- string查找和替换
- string字符串比较
- string字符存取
- string插入和删除
- string字串
- vector容器
- vector容器基本概念
- vector构造函数
- vector赋值操作
- vector容量和大小
- vector插入和删除
- vector数据存取
- vector互换容器
- deque容器
- deque容器基本概念
- deque构造函数
- deque赋值操作
- deque大小操作
- deque插入和删除
- deque数据存取
- deque排序
- stack容器
- stack基本概念
- queue容器
- queue基本概念
- List 容器
- list基本概念
- list构造函数
- list赋值和交换
- list大小操作
- list插入和删除
- list 数据存取
- list反转和排序
- set/multiset容器
- set基本概念
- set构造和赋值
- set大小和交换
- set容器插入和删除
- set查找和统计
- pair队组创建
- set容器排序
- map/multimap容器
- map基本概念
- map构造和赋值
- map大小和交换
- map插入和删除
- map查找和统计
- map容器排序
- STL-函数对象
- 函数对象
- 函数对象概念
- 函数对象的使用
- 谓词
- 谓词的概念
- 内建函数对象
- 内建函数对象意义
- 算数仿函数
- 关系仿函数
- 逻辑仿函数
- STL-常用的算法
- 常用遍历函数
- for_each
- transform
- 常用查找算法
- find
- find_if
- adjacent_find
- binary_search
- count
- count_if
- 常用排序算法
- sort
- random_shuffle
- merge
- reverse
- 常用拷贝和替换算法
- copy
- replace
- replace_if
- swap
- 常用算术生成算法
- accumulate
- fill
- 常用集合算法
- set_intersection
- set_union
- set_difference
STL
STL的诞生
- 长久以来,软件界一直希望建立一种可重复利用的东西
- C++的面向对象和泛型编程思想,目的就是复用性的提升
- 大多情况下,数据结构和算法都未能有一套标准,导致被迫从事大量重复工作
- 为了建立数据结构和算法的一套标准,诞生了STL
STL的基本概念
- STL(Standard Template Library,标准模板库)
- STL从广义上分为:容器(container)、算法(algorithm)、迭代器(iterator)
- 容器和算法之间通过迭代器进行无缝连接
- STL几乎所有的代码都采用了类模板或者函数模板
STL六大组件
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
- 容器:各种数据结构,如vector、list、deque、set、map等用来存放数据
- 算法:各种常用的算法u,如sort、find、copy、for_each等
- 迭代器:扮演了容器和算法之间的胶合剂
- 仿函数:行为类似函数,可作为算法的某种策略
- 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
STL中容器、算法、迭代器
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,容器中的每个元素均有固定的位置
关联式容器:二叉树结构,各元素之间没有严格的物理上的顺序关系
算法:问题之解法也
有限的步骤、解决逻辑或数学上的问题,这一门学科我们叫做算法(Algorithm)
算法分为质变算法和非质变算法
质变算法:运算过程中会改变区间内的元素的内容,例如拷贝,替换,删除等等
非质变算法:运算过程中不会更改区间内的元素内容,例如查找,计数,遍历等等
迭代器:容器和算法之间的粘合剂
提供一种方法、使之能够依序寻访某个容器所含的各个元素,而又无需暴露该容器的内部表示方式
每个容器都有自己专属的迭代器
迭代器使用非常类似与指针,初学阶段我们可以先理解迭代器为指针
迭代器种类:
种类 | 功能 | 支持运算 |
输入迭代器 | 对数据的只读访问 | 只读、支持++、==、!= |
输出迭代器 | 对数据的只写访问 | 只写、支持-+ |
前向迭代器 | 读写操作、并能向前推进迭代器 | 读写、支持-+、==、!= |
双向迭代器 | 读写操作,并能向前向后操作 | 读写、支持-+、– |
随机访问迭代器 | 读写操作,可以以跳跃的方式访问任意数据,功能最强的迭代器 | 读写,支持-+、–、[n]、-n、<、<=、>、>= |
常用的迭代器为双向迭代器、随机访问迭代器
容器算法迭代器初识
了解STL中容器、算法、迭代器概念之后,我们利用以下代码感受STL 的魅力
STL中最常用的容器为vector,可以理解为数组,下面我们将学习如何向这个容器中插入数据,并遍历这个容器
vector存放内置的数据类型
容器: vector
算法: for_each
迭代器: vector<int>::iterator
示例:
#include <algorithm>
#include <vector>
#include <iostream>
using namespace std;
void test()
{
//创建一个vector容器、数组
vector<int> v;
//向容器中插入数据
v.push_back(10);
v.push_back(20);
v.push_back(30);
v.push_back(40);
//通过迭代器访问容器中的数据
vector<int>::iterator itBegin = v.begin(); //起始迭代器 指向容器中第一个元素
vector<int>::iterator itEnd = v.end(); //结束迭代器 指向容器中最后一个元素的下一个位置
//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 利用STL提供的遍历函数
for_each(v.begin(), v.end(), myPrint);
}
void myPrint(int val)
{
cout << val << endl;
}
int main()
{
test();
return 0;
}
vector存放自定义数据类型
示例:
#include <iostream>
#include <vector>
#include <algorithm>
#include <string>
using namespace std;
//vector中存放自定义数据类型
class Person
{
public:
Person(string name, int age)
{
this->m_Name = name;
this->m_Age = age;
}
string m_Name;
int m_Age;
};
void test()
{
vector<Person> v;
Person p1("aaa", 10);
Person p2("bbb", 20);
Person p3("ccc", 30);
Person p4("ddd", 40);
Person p5("eee", 50);
//向容器中添加数据
v.push_back(p1);
v.push_back(p2);
v.push_back(p3);
v.push_back(p4);
v.push_back(p5);
//遍历容器中的数据
for (vector<Person>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++)
{
cout << "姓名:" << it->m_Name << "年龄:" << it->m_Age << endl;
}
}
//存放自定义数据类型指针
void test02()
{
vector<Person *> v;
Person p1("aaa", 10);
Person p2("bbb", 20);
Person p3("ccc", 30);
Person p4("ddd", 40);
Person p5("eee", 50);
//向容器中添加数据
v.push_back(&p1);
v.push_back(&p2);
v.push_back(&p3);
v.push_back(&p4);
v.push_back(&p5);
//遍历容器
for (vector<Person *>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++)
{
cout << "姓名:" << (*it)->m_Name << "年龄:" << (*it)->m_Age << endl;
}
}
int main()
{
test();
return 0;
}
vector容器中嵌套容器
示例:
#include <iostream>
#include <vector>
#include <algorithm>
using namespace std;
void test()
{
vector<vector<int>> v;
//创建小容器
vector<int> v1;
vector<int> v2;
vector<int> v3;
vector<int> v4;
//向小容器里添加数据
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);
}
//将小容器插入到大的容器中
v.push_back(v1);
v.push_back(v2);
v.push_back(v3);
v.push_back(v4);
//通过大容器,把所有数据遍历一遍
for (vector<vector<int>>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++)
{
//(*it) ---vector<int>
for (vector<int>::iterator vit = (*it).begin(); vit != (*it).end(); vit++)
{
cout << *vit << " ";
}
cout << endl;
}
}
int main()
{
test();
test02();
return 0;
}
STL -常用容器
string容器
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与char*的区别:
- char* 是一个指针
- string是一个类,类内部封装了char * ,管理这个字符串,是一个char*的容器。
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 <iostream>
#include <string>
using namespace std;
void test()
{
string str1; //默认构造
const char *str = "hello world";
string str2(str);
cout << "str2=" << str2 << endl;
string str3(str2);
cout << "str3=" << str3 << endl;
string str4(10, 'a');
cout << "str4=" << str4 << endl;
}
int main()
{
return 0;
}
总结:string的多种构造方式没有可比性,灵活使用即可
string赋值操作
功能描述:
- 给string字符串进行赋值
赋值的函数类型:
-
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赋值给当前的字符串 -
string& operator=(char c);
//把字符赋值给当前的字符串 -
string& assign(const char *s);
//把字符串s赋值给当前的字符串 -
string& assign(const char *s,int n);
//把字符串s的前n个字符赋值给当前的字符串 -
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
示例:
#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;
void test()
{
string str1;
str1 = "hello world";
cout << "str1=" << str1 << endl;
string str2 = str1;
cout << "str2=" << str2 << endl;
string str3;
str3 = 'a';
cout << "str3=" << str3 << endl;
string str4;
str4.assign("hello c++");
string str5;
str5.assign("hello c++", 5);
string str6;
str6.assign(str5);
string str7;
str7.assign(10, 'w');
}
int main()
{
return 0;
}
总结:
string的赋值方式很多,operator=
这种方式比较实用
string字符串拼接
功能描述:
- 实现在字符串末尾拼接字符串
函数原型:
-
string& operator+=(const char* str);
//重载+=操作符 -
string& operator+=(const char c);
//重载+=操作符 -
string& operator+=(const string& str);
//重载+=操作符 -
string& append(const char *s);
//把字符串s连接到当前字符串末尾 -
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末尾 -
string& append(const string& s);
//同operator+=(const string& str) -
string& append(const string&s,int pos,int n);
//字符串s中从pos开始的n个字符连接到字符串末尾
示例:
#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;
void test()
{
string str1 = "我";
str1 += "爱玩游戏";
cout << "str1=" << str1 << endl;
str1 += ':';
cout << "str1=" << str1 << endl;
string str2 = "call of duty";
str1 += str2;
cout << "str1=" << str1 << endl;
string str3 = "I";
str3.append("love");
cout << "str3=" << str3 << endl;
str3.append("game abcd", 4);
cout << "str3=" << str3 << endl;
str3.append(str2);
cout << "str3=" << str3 << endl;
}
int main()
{
test();
return 0;
}
string查找和替换
功能描述:
- 查找:查找指定字符串是否存在
- 替换:在指定的位置替换字符串
函数原型:
-
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);
//从pos开始n个字符替换为字符串str -
string& replace(int pos,int n,const char* s);
//从pos开始的n个字符替换为字符串s
总结:
- find是从左往右查,rfind是从右往左查
- find找到字符串后返回查找的第一个字符位置,找不到返回-1
- replace在替换时,要指定从哪个位置开始,多少个字符,替换成什么样的字符
string字符串比较
功能描述:
- 字符串之间的比较
比较方式:
- 字符串比较是按字符的ASCII玛进行对比
- = 返回 0
- > 返回 1
- < 返回 -1
函数原型:
-
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
总结: 字符串对比主要用于比较两个字符串是否相等,判断谁大谁小意义不大
string字符存取
string中单个字符存取方式有两种:
-
char& operator[]( int n);
//通过[]方式获取字符 -
char& at(int n);
//通过at方法获取字符
string插入和删除
功能描述:
- 对string字符串进行插入和删除字符操作
函数原型:
-
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字串
功能描述:
- 从字符串中获取想要的字串
函数原型:
-
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
vector容器
vector容器基本概念
功能:
- vector数据结构和数组非常类似,也称为单端数组
vector与普通数组的区别:
- 普通数组是静态空间,而vector可以动态扩展
动态扩展:
- 并不是在原有空间之后续接新空间,而是找更大的内存空间,然后将原数据拷贝新空间,释放原空间
- vector容器的迭代器是支持随机访问的迭代器
vector构造函数
功能描述:
- 创建vector容器
函数原型:
-
vector<T> v;
//采用模板类实现,默认构造函数 -
vector(v.begin(),v.end());
//将v[begin(),end())区间**(前闭后开)**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
示例:
#include <iostream>
#include <vector>
using namespace std;
void printVector(vector<int> &v)
{
for (vector<int>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++)
{
cout << *it << " ";
}
cout << endl;
}
void test()
{
vector<int> v1; //午餐构造
for (int i = 0; i < 10; i++)
{
v1.push_back(i);
}
printVector(v1);
vector<int> v2(v1.begin(), v1.end());
printVector(v2);
vector<int> v3(10, 100);
printVector(v3);
vector<int> v4(v3);
printVector(v4);
}
int main()
{
test();
return 0;
}
vector赋值操作
功能描述:
- 给vector容器进行赋值
函数原型:
-
vector& operator=(const vector &vec);
//重载等号操作符 -
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容量和大小
功能描述:
- 对vector容器的容量和大小操作
函数原型:
-
empty();
//判断容器是否为空 -
capacity();
//容器的容量 -
size();
//返回容器中元素的个数 -
resize(int num);
//重新指定容器的长度为num,若容器边长,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。
vector插入和删除
功能描述:
- 对vector容器进行插入、删除操作
函数原型:
-
push_back(ele);
//尾部插入元素ele -
pop_back();
//删除最后一个元素 -
insert(const_iterator pos, ele);
//迭代器指向位置pos插入元素ele -
insert(const_iterator pos,int count, ele);
//迭代器指向位置pos插入count个元素ele -
erase(const_iterator pos);
//删除迭代器指向的元素 -
erase(const_iterator start, const_iterator end);
//删除迭代器从start到end之间的元素 -
clear();
//删除容器中所有元素
示例:
#include <iostream>
#include <vector>
using namespace std;
void printVector(vector<int> &v)
{
for (vector<int>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++)
{
cout << *it << " ";
}
cout << endl;
}
void test()
{
vector<int> v1;
//尾插
v1.push_back(10);
v1.push_back(20);
v1.push_back(30);
v1.push_back(40);
//遍历
printVector(v1);
//尾删
v1.pop_back();
printVector(v1);
//插入 第一个参数是迭代器
v1.insert(v1.begin(), 100);
printVector(v1);
v1.insert(v1.begin(), 2, 1000);
printVector(v1);
//删除
v1.erase(v1.begin());
printVector(v1);
//清空
v1.erase(v1.begin(), v1.end());
printVector(v1);
}
int main()
{
test();
return 0;
}
vector数据存取
功能描述:
- 对vector中的数据进行存取操作
函数原型:
-
at(int idx);
//返回索引idx所指的数据 -
operator[idx];
//返回索引idx所指的数据 -
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互换容器
功能描述:
- 实现两个容器内元素进行互换
函数原型:
-
swap(vec);
//将vec与本身的元素互换
#include <iostream>
#include <vector>
using namespace std;
void printVector(vector<int> &v)
{
for (vector<int>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++)
{
cout << *it << " ";
}
cout << endl;
}
//利用swap收缩内存
void test()
{
vector<int> v;
for (int i = 0; i < 100000; i++)
{
v.push_back(i);
}
cout << "v的容量:" << v.capacity() << endl;
cout << "v的大小:" << v.size() << endl;
//利用swap收缩内存
vector<int>(v).swap(v);
cout << "v的容量:" << v.capacity() << endl;
cout << "v的大小:" << v.size() << endl;
}
int main()
{
test();
return 0;
}
### vector预留空间
功能描述:
- 减少vector在动态扩展容量时的扩展次数
函数原型:
-
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
示例:
#include <iostream>
#include <vector>
using namespace std;
void test()
{
vector<int> v;
//预留空间,知道需要100000的空间,提前开辟
v.reserve(100000);
int num = 0;
int *p = NULL;
for (int i = 0; i < 100000; i++)
{
v.push_back(i);
if (p != &v[0])
{
p = &v[0];
num++;
}
}
cout << "v动态扩展:" << num << "次";
}
int main()
{
test();
return 0;
}
总结:如果数据量较大,可以一开始利用reserve预留空间
deque容器
deque容器基本概念
功能:
- 双端数组,可以对头端进行插入删除操作
deque与vector区别:
- vector对于头部的插入删除效率低,数据量越大,效率越低
- deque相对而言,对头部的插入删除速度会比vector快
- vector访问元素时的速度会比deque快,这和两者内部实现有关
deque内部工作原理:
deque内部有个中控器,维护每段缓冲区中的内容,缓冲区中存放真实数据。
中控器维护的是每个缓冲区的地址,使得使用deque时像一片连续的内存空间
- deque容器迭代器也是支持随机访问
deque构造函数
功能描述:
- deque容器构造
函数原型:
-
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);
//拷贝函数将n个elem拷贝给本身 -
deque(const deque &deq);
//拷贝构造函数
示例:
#include <iostream>
#include <deque>
using namespace std;
void PrintDeque(const deque<int> &d)
{
for (deque<int>::const_iterator it = d.begin(); it != d.end(); it++)
{
cout << *it << " ";
}
cout << endl;
}
void test()
{
deque<int> d1;
for (int i = 0; i < 10; i++)
{
d1.push_back(i);
}
PrintDeque(d1);
deque<int> d2(d1.begin(), d1.end());
PrintDeque(d2);
deque<int> d3(10, 100);
PrintDeque(d3);
deque<int> d4(d3);
PrintDeque(d4);
}
int main()
{
test();
return 0;
}
deque赋值操作
功能描述:
- 给deque容器进行赋值
函数原型:
-
deque& operator=(const deque &deq);
//重载等号操作符 -
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
总结:deque赋值操作与vector相同
deque大小操作
功能描述:
- 对deque容器的大小进行操作
函数原型:
-
deque.epty();
//判断容器是否为空 -
deque.size();
//返回容器中元素的个数 -
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
deque插入和删除
功能描述:
- 向deque容器中插入和删除数据
函数原型:
两端插入操作:
-
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();
//删除容器中最后一个元素 -
pop_front();
//删除容器中第一个元素
指定位置操作:
-
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 -
clear();
//清空容器中的数据 -
erase(beg,end);
//删除[beg,end)区间的数据,返回下一个元素的位置 -
erase(pos);
//删除pos位置的数据,返回下一个元素的位置
示例:
#include <iostream>
#include <deque>
using namespace std;
void PrintDeque(const deque<int> &d)
{
for (deque<int>::const_iterator it = d.begin(); it != d.end(); it++)
{
cout << *it << " ";
}
cout << endl;
}
void test()
{
deque<int> d1;
//尾插
d1.push_back(10);
d1.push_back(20);
//头插
d1.push_front(100);
d1.push_front(200);
PrintDeque(d1);
//尾删
d1.pop_back();
PrintDeque(d1);
//头删
d1.pop_front();
PrintDeque(d1);
d1.insert(d1.begin(), 1000);
PrintDeque(d1);
d1.insert(d1.begin(), 2, 2000);
PrintDeque(d1);
//按照区间进行插入
deque<int> d2;
d2.insert(d2.begin(), d1.begin(), d1.end());
PrintDeque(d2);
//删除
d1.erase(d1.begin());
PrintDeque(d1);
d1.erase(d1.begin(), d1.end());
PrintDeque(d1);
d2.clear();
PrintDeque(d2);
}
int main()
{
test();
return 0;
}
deque数据存取
功能描述:
- 对deque中的数据的存取操作
函数原型:
-
at(int idx);
//返回索引inx所指的数据 -
operator[];
//返回索引idx所指的数据 -
front();
//返回容器中第一个数据元素 -
back();
//返回容器中最后一数据元素
deque排序
功能描述:
- 利用算法对deque容器进行排序
算法:
-
sort(itrator beg,iterator end);
//对beg和end区间内元素进行排序
stack容器
stack基本概念
概念: stack是一种先进后出(First In Last Out)的数据结构,它只有一个出口
构造函数:
-
stack<T> stk;
//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
数据存取:
-
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();
//判断栈是否为空 -
size();
//返回栈的大小
示例:
#include <iostream>
#include <stack>
using namespace std;
void test()
{
//生命一个栈
stack<int> s;
//入栈
s.push(10);
s.push(20);
s.push(30);
s.push(40);
//栈非空就出栈
while (!s.empty())
{
//查看栈顶元素
cout << s.top() << endl;
s.pop();
}
cout << "栈中元素个数为:" << s.size();
}
int main()
{
test();
return 0;
}
queue容器
queue基本概念
概念: queue是一种先进先出(First In First Out)的数据结构,它有两个出口
队列容器允许从一端新增数据,从另一端移除数据
构造函数
-
queue<T> que;
//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
赋值操作:
-
queue& operator=(const queue &que);
//重载等号操作
数据存取:
-
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
大小操作:
-
empty();
//判断堆栈是否为空 -
size();
//返回栈的大小
示例:
#include <iostream>
#include <queue>
#include <string>
using namespace std;
class Person
{
public:
string m_Name;
int m_Age;
Person(string name, int age)
{
this->m_Name = name;
this->m_Age = age;
}
};
void test()
{
//创建队列
queue<Person> q;
//准备数据
Person p1("甲", 10);
Person p2("乙", 20);
Person p3("丙", 30);
Person p4("丁", 40);
//入队
q.push(p1);
q.push(p2);
q.push(p3);
q.push(p4);
//判断只要队列不为空,查看队头,查看队尾,出队
while (!q.empty())
{
//查看队头
cout << "队头元素 -- 姓名:" << q.front().m_Name << " 年龄:" << q.front().m_Age << endl;
//查看队尾
cout << "队尾元素 -- 姓名:" << q.front().m_Name << " 年龄:" << q.front().m_Age << endl;
//出队
q.pop();
}
}
int main()
{
test();
return 0;
}
List 容器
list基本概念
功能:将数据进行链式存储 (前面几个容器vectror,deque,stack,queue都是连续存储)
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中是不成立的。
STL中List和vector是两个最常被使用的容器。
list构造函数
功能描述:
- 创建list容器
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
list赋值和交换
功能描述:
- 给list容器进行赋值,以及交换list容器
函数原型:
-
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 &list);
//重载等号操作符 -
swap(lst);
//将lst与本身的元素进行交换
list大小操作
功能描述:
- 对list容器的大小进行操作
函数原型:
-
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。若容器变短,则末尾超出容器长度的元素被删除 -
resize(num,elem);
//同上
list插入和删除
功能: 对list容器进行数据的插入和删除
-
push_back(elem);
//在容器尾部插入一个元素 -
pop_back();
//删除容器中最后一个元素 -
push_front(elem);
//在容器头部插入一个元素 -
pop_front();
//从容器头部移除一个元素 -
insert(pos,elem);
//在pos位置插入elem元素,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
总结:
- 尾插 – push_back
- 尾删 – pop_back
- 头插 – push_front
- 头删 – pop_front
- 插入 – insert
- 删除 – erase
- 移除 – remove
- 清空 – clear
list 数据存取
功能描述:
- 对list容器中数据进行存取
函数原型:
-
front();
//返回第一个元素 -
back();
//返回最后一个元素 - 不可以使用**[]** 或at 方式访问list容器中的元素
list反转和排序
功能描述:
- 将容器中的元素反转,以及将容器中的数据进行排序
函数原型:
-
reverse();
//反转链表 -
sort();
//链表排序
示例:
#include <iostream>
#include <list>
using namespace std;
void printList(const list<int> &l)
{
for (list<int>::const_iterator it = l.begin(); it != l.end(); it++)
{
cout << *it << " ";
}
cout << endl;
}
void test()
{
list<int> l;
l.push_back(20);
l.push_back(10);
l.push_back(40);
l.push_back(30);
l.push_back(50);
printList(l);
l.reverse();
printList(l);
l.sort();
printList(l);
}
int main()
{
test();
return 0;
}
#include <list>
#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;
class Person
{
public:
string m_Name;
int m_Age;
int m_Height;
Person(string name, int age, int height)
{
this->m_Name = name;
this->m_Height = height;
this->m_Age = age;
}
};
void PrintList(const list<Person> &l)
{
for (list<Person>::const_iterator it = l.begin(); it != l.end(); it++)
{
cout << "姓名:" << it->m_Name << " 年龄:" << it->m_Age << " 身高:" << it->m_Height << endl;
}
}
//指定排序规则
bool comparePerson(Person &p1, Person &p2)
{
//按年龄升序排列 年龄相同的按身高降序
if (p1.m_Age == p2.m_Age)
{
return p1.m_Height > p2.m_Height;
}
return p1.m_Age < p2.m_Age;
}
void test()
{
list<Person> l;
//按年龄升序排列 年龄相同的按身高降序
Person p1("刘备", 35, 175);
Person p2("曹操", 45, 180);
Person p3("孙权", 40, 170);
Person p4("赵云", 25, 190);
Person p5("张飞", 35, 160);
Person p6("关羽", 35, 200);
l.push_back(p1);
l.push_back(p2);
l.push_back(p3);
l.push_back(p4);
l.push_back(p5);
l.push_back(p6);
PrintList(l);
//排序
cout << "排序后----------------------------------" << endl;
l.sort(comparePerson);
PrintList(l);
}
int main()
{
test();
return 0;
}
set/multiset容器
set基本概念
简介:
- 所有元素都会在插入时自动被排序
本质:
- set/multiset属于关联式容器,底层结构用的是二叉树
set和multiset容器区别:
- set不允许容器中有重复的元素
- multiset允许容器中有重复的元素
- set插入数据的同时会返回插入结果,表示插入是否成功
- multiset不会检测数据,因此可以插入重复数据
set构造和赋值
功能描述:创建set容器以及赋值
构造:
-
set<T> st;
//默认构造函数 -
set(const set&st);
//拷贝构造函数
赋值:
-
set &operator=(const set &st);
//重载等号操作符
set大小和交换
功能描述:
- 统计set容器大小以及交换set容器
函数原型:
-
size();
//返回容器中元素的数目 -
empty();
//判断容器是否为空 -
swap(st);
//交换两个集合容器
set容器插入和删除
功能描述:
- set容器进行插入数据和删除数据
函数原型:
-
insert(elem);
//在容器中插入元素 -
clear();
//清除所有元素 -
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(pos);
//删除pos迭代器所指的元素,返回下一个元素的迭代器 -
erase(elem);
//删除容器中值为elem的元素
set查找和统计
功能描述:
- 对set容器进行查找数据以及统计数据
函数原型:
-
find(key);
//查找key是否存在,若存在,返回该键的迭代器;若不存在,返回set.end(); -
count(key);
//统计key的元素个数
pair队组创建
功能描述:
- 成对出现的数据,利用队组可以返回两个数据
两种创建方式
pair<type,type> p (value1,value2);
pair<type,type> p = make_pair(value1,value2);
示例:
#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;
void test()
{
//第一种方式
pair<string, int> p("Tom", 10);
cout << "姓名:" << p.first << " 年龄:" << p.second << endl;
//第二种创建方式
pair<string, int> p2 = make_pair("Shaw", 30);
cout << "姓名:" << p2.first << " 年龄:" << p2.second << endl;
}
int main()
{
test();
return 0;
}
set容器排序
- set容器默认排序规则为从小到大,利用仿函数,可以改变排序规则
示例一: set容器存放内置数据类型
#include <iostream>
#include <set>
using namespace std;
//改变排序规则,使从大到小排序
class MyCompare
{
public:
//重载()运算符
bool operator()(int v1, int v2)
{
return v1 > v2;
}
};
void printSet(const set<int, MyCompare> &s)
{
for (set<int, MyCompare>::const_iterator it = s.begin(); it != s.end(); it++)
{
cout << *it << " ";
}
cout << endl;
}
void test()
{
//在插入数据之前指定排序规则,插入后就不能改了
set<int, MyCompare> s1;
s1.insert(10);
s1.insert(20);
s1.insert(30);
s1.insert(40);
s1.insert(50);
printSet(s1);
}
int main()
{
test();
return 0;
}
示例二:存放自定义数据类型
#include <iostream>
#include <set>
#include <string>
using namespace std;
class Person
{
public:
string m_Name;
int m_Age;
Person(string name, int age)
{
this->m_Name = name;
this->m_Age = age;
}
};
class comparePerson
{
public:
bool operator()(const Person &p1, const Person &p2)
{
//按照年龄降序排序
return p1.m_Age > p2.m_Age;
}
};
void test()
{
//自定义数据类型都需要指定排序规则
set<Person, comparePerson> s1;
Person p1("老王", 10);
Person p2("老张", 20);
Person p3("老李", 40);
Person p4("老程", 50);
s1.insert(p1);
s1.insert(p2);
s1.insert(p3);
s1.insert(p4);
for (set<Person, comparePerson>::iterator it = s1.begin(); it != s1.end(); it++)
{
cout << "姓名:" << it->m_Name << " 年龄:" << it->m_Age << endl;
}
}
int main()
{
test();
return 0;
}
map/multimap容器
map基本概念
简介:
- map总所有元素都是pair
- pair中第一个元素为key(键值),起到索引作用,第二个元素是value(实值)
- 所有元素都是会根据元素的键值自动排序
本质:
- map/multimap容器属于关联式容器,底层结构是用二叉树
优点:
- 可以根据key值快速找到value值
map和multimap区别:
- map不允许容器中有重复key值元素
- multimap允许容器中有重复key值元素
map构造和赋值
功能描述:
- 对map容器进行构造和赋值操作
函数原型:
构造:
-
map<T1,T2> mp;
//map默认构造函数 -
map(const map &mp);
//拷贝构造函数
赋值:
-
map& operator=(const map &mp);
//重载等号操作符
map大小和交换
功能描述:
- 统计map容器大小以及交换map容器
函数原型:
-
size();
//返回容器中元素的数目 -
empty();
//判断容器是否为空 -
swap(st);
//交换两个集合容器
map插入和删除
功能描述:
- map容器进行插入数据和删除数据
函数原型
-
insert(elem);
//在容器中插入元素 -
clear();
//清楚所有元素 -
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(key);
//删除容器中值为key的元素
示例:
#include <iostream>
#include <map>
using namespace std;
void PrintMap(const map<int, int> &m)
{
for (map<int, int>::const_iterator it = m.begin(); it != m.end(); it++)
{
cout << "key= " << it->first << " value=" << it->second << endl;
}
cout << endl;
}
void test()
{
map<int, int> m;
//插入数据
//第一种方式
m.insert(pair<int, int>(1, 10));
//第二种方式
m.insert(make_pair(2, 20));
//第三种方式
m.insert(map<int, int>::value_type(3, 30));
//第四种方式 []不建议插入,可用于利用key访问value
m[4] = 40;
PrintMap(m);
//删除
m.erase(m.begin());
PrintMap(m);
//按照key来删除
m.erase(3);
PrintMap(m);
}
int main()
{
test();
return 0;
}
map查找和统计
功能描述:
- 对map容器进行查找数据以及统计数据
函数原型:
-
find(key);
//查找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(key);
//统计key的元素个数
map容器排序
map容器默认排序规则为按照key值从小到大,利用仿函数,可以改变排序规则
示例:
#include <iostream>
#include <map>
using namespace std;
class myCompare
{
public:
bool operator()(int v1, int v2)
{
return v1 > v2;
}
};
void test()
{
map<int, int, myCompare> m;
m.insert(make_pair(1, 10));
m.insert(make_pair(2, 20));
m.insert(make_pair(3, 30));
m.insert(make_pair(4, 40));
m.insert(make_pair(5, 50));
m.insert(make_pair(6, 60));
for (map<int, int, myCompare>::iterator it = m.begin(); it != m.end(); it++)
{
cout << "key=" << it->first << " value=" << it->second << endl;
}
}
int main()
{
test();
return 0;
}
STL-函数对象
函数对象
函数对象概念
概念:
- 重载函数调用操作符的类,其对象常称为函数对象
- 函数对象使用重载的()时,行为类似函数调用,也叫仿函数
本质:
函数对象(仿函数)是一个类,不是一个函数
函数对象的使用
特点:
- 函数对象在使用时,可以像普通函数那样调用,可以有参数,可以有返回值
- 函数对象超出普通函数的概念,函数对象可以有自己的状态
- 函数对象可以作为参数传递
示例:
#include <iostream>
using namespace std;
class MyAdd
{
public:
int operator()(int v1, int v2)
{
return v1 + v2;
}
};
//2.函数对象超出普通函数的范围,函数对象可以有自己的状态
class MyPrint
{
public:
int count; //内部记录自己的状态
void operator()(string test)
{
cout << test << endl;
count++;
}
MyPrint()
{
this->count = 0;
}
};
//1.函数对象在使用时,可以像普通函数那样调用
void test1()
{
MyAdd myAdd;
cout << myAdd(10, 10) << endl;
}
void test2()
{
MyPrint myPrint;
myPrint("hello world!");
myPrint("hello world!");
myPrint("hello world!");
myPrint("hello world!");
cout << "MyPrint调用次数为:" << myPrint.count << endl;
}
//3.函数对象可以作为参数传递
void doPrint(MyPrint &m, string s)
{
m(s);
}
void test3()
{
MyPrint myPrint;
doPrint(myPrint, "Hello C++");
}
int main()
{
return 0;
}
谓词
谓词的概念
概念:
- 返回bool类型的仿函数称之为谓词
- 如果operator()接受一个参数,那么叫做一元谓词
- 如果operator()接受两个参数,那么叫做二元谓词
一元谓词:
#include <iostream>
#include <vector>
#include <algorithm>
using namespace std;
class GreaterFive
{
public:
bool operator()(int value)
{
return value > 5;
}
};
void test()
{
vector<int> v;
for (int i = 0; i < 10; i++)
{
v.push_back(i);
}
//查找容器中 有没有大于5的数字
vector<int>::iterator it = find_if(v.begin(), v.end(), GreaterFive());
if (it == v.end())
{
cout << "未找到" << endl;
}
else
{
cout << "找到了大于5的数字:" << *it << endl;
}
}
int main()
{
test();
return 0;
}
二元谓词:
#include <iostream>
#include <vector>
#include <algorithm>
using namespace std;
class MySort
{
public:
bool operator()(int v1, int v2)
{
return v1 > v2;
}
};
void test()
{
vector<int> v;
v.push_back(20);
v.push_back(30);
v.push_back(10);
v.push_back(60);
v.push_back(50);
v.push_back(40);
//从大到小排序
sort(v.begin(), v.end(), MySort());
for (vector<int>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++)
{
cout << *it << " " << endl;
}
}
int main()
{
test();
return 0;
}
内建函数对象
内建函数对象意义
概念:
- STL内建了一些函数对象
分类:
- 算数仿函数
- 关系仿函数
- 逻辑仿函数
用法:
- 这些仿函数所产生的对象,用法和一般函数完全相同
- 使用内建函数对象,需要引入头文件
#include<functional>
算数仿函数
功能描述:
- 实现四则运算
- 其中negate是一元运算,其他都是二元运算
仿函数原型:
-
template<class T> T plus<T>;
//加法仿函数 -
template<class T> T minus<T>;
//减法仿函数 -
template<class T> T multiplies<T>;
//乘法仿函数 -
template<class T> T divides<T>;
//除法仿函数 -
template<class T> T modulus<T>;
//取模仿函数 -
template<class T> T negate<T>;
//取反仿函数
示例:
#include <iostream>
#include <functional>
using namespace std;
//negate 一元仿函数 取反仿函数
void test1()
{
negate<int> n;
cout << n(10) << endl;
}
//plus 二元仿函数 加法
void test2()
{
plus<int> p;
cout << p(10, 20) << endl;
}
int main()
{
test1();
test2();
return 0;
}
关系仿函数
功能描述:
- 实现关系对比
仿函数原型:
-
template<class T> bool equal_to<T>
//等于 -
template<class T> bool not_equal_to<T>
//不等于 -
template<class T> bool greater<T>
//大于 -
template<class T> bool greater_equal<T>
//大于等于 -
template<class T> bool less<T>
//小于 -
template<class T> bool less_equal<T>
//小于等于
示例:
#include <iostream>
#include <vector>
#include <functional>
#include <algorithm>
using namespace std;
void test()
{
vector<int> v;
v.push_back(20);
v.push_back(10);
v.push_back(40);
v.push_back(30);
//降序排序
sort(v.begin(), v.end(), greater());
for (vector<int>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++)
{
cout << *it << " " << endl;
}
}
int main()
{
test();
return 0;
}
逻辑仿函数
功能描述:
- 实现逻辑运算
函数原型:
-
template<class T> bool logical_and<T>
//逻辑与 -
template<class T> bool logical_or<T>
//逻辑或 -
template<class T> bool logical_not<T>
//逻辑非
#include <iostream>
#include <vector>
#include <functional>
#include <algorithm>
using namespace std;
//逻辑非 logical_not
void test1()
{
vector<bool> v;
v.push_back(true);
v.push_back(false);
v.push_back(false);
v.push_back(true);
v.push_back(true);
for (vector<bool>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++)
{
cout << *it << " ";
}
cout << endl;
//利用逻辑非,将容器v搬运到容器v2中,并执行取反操作
vector<bool> v2;
v2.resize(v.size());
transform(v.begin(), v.end(), v2.begin(), v2.end(), logical_not());
for (vector<bool>::iterator it = v2.begin(); it != v2.end(); it++)
{
cout << *it << " ";
}
cout << endl;
}
int main()
{
test1();
return 0;
}
STL-常用的算法
概述:
- 算法主要是由头文件
<algorithm> <functional> <numeric>
组成 -
<algorithm>
是所有STL头文件中最大的一个,范围涉及到比较、交换、查找、遍历操作、复制、修改等 -
<numeric>
体积很小,只包括几个在序列上面进行简单数字运算的模板函数 -
<functional>
定义了一些模板类,用以声明函数对象
常用遍历函数
算法简介:
-
for_each
//遍历容器 -
transform
//搬运容器到另一个容器中
for_each
功能描述:
- 实现遍历容器
函数原型:
for_each(iterator beg,iterator end,_func);
- 遍历算法,遍历容器元素
- beg开始迭代器
- end 结束迭代器
- _func函数或者函数对象
示例:
#include <iostream>
#include <vector>
#include <algorithm>
using namespace std;
void myPrint(int val)
{
cout << val << " ";
}
class myPrint2
{
public:
void operator()(int val)
{
cout << val << " ";
}
};
void test()
{
vector<int> v;
for (int i = 0; i < 10; i++)
{
v.push_back(i);
}
for_each(v.begin(), v.end(), myPrint);
cout << endl;
//利用仿函数
for_each(v.begin(), v.end(), myPrint2());
}
int main()
{
test();
return 0;
}
transform
功能描述:
- 搬运容器到另一个容器中
函数原型:
transform(iterator beg1,iterator end1,iterator beg2,_func);
- beg1 原容器开始迭代器
- end1原容器结束迭代器
- beg2目标容器开始迭代器
- _func函数或者函数对象
注意:目标容器需要提前开辟空间
常用查找算法
算法简介:
-
find
//查找元素 -
find_if
//按条件查找元素 -
adjacent_find
//查找相邻重复元素 -
binary_search
//二分查找 -
count
//统计元素个数 -
count_if
//按条件统计元素个数
find
功能描述:
- 查找指定元素,找到返回指定元素的迭代器,找不到就返回结束迭代器end()
函数原型:
find(iterator beg,iterator end, value);
- beg开始迭代器
- end 结束迭代器
- value 查找的元素
示例:
#include <iostream>
#include <vector>
#include <algorithm>
#include <string>
using namespace std;
class Person
{
public:
string m_Name;
int m_Age;
Person(string name, int age)
{
this->m_Name = name;
this->m_Age = age;
}
//重载==操作符
bool operator==(const Person &p)
{
return this->m_Name == p.m_Name && this->m_Age == p.m_Age;
}
};
void test()
{
vector<Person> v;
Person p1("aaa", 10);
Person p2("bbb", 20);
Person p3("ccc", 30);
Person p4("ddd", 40);
v.push_back(p1);
v.push_back(p2);
v.push_back(p3);
v.push_back(p4);
vector<Person>::iterator it = find(v.begin(), v.end(), p2);
if (it == v.end())
{
cout << "没有找到" << endl;
}
else
{
cout << "姓名:" << it->m_Name << " 年龄:" << it->m_Age << endl;
}
}
int main()
{
test();
return 0;
}
注意:自定义数据类型需要重载==操作符
find_if
功能描述:按条件查找元素
函数原型:
find_if(iterator beg,iterator end,_Pred);
- beg开始迭代器
- end结束迭代器
- _Pred函数或者谓词 (返回bool类型的仿函数)
示例:
#include <iostream>
#include <vector>
#include <algorithm>
#include <string>
using namespace std;
class Person
{
public:
string m_Name;
int m_Age;
Person(string name, int age)
{
this->m_Name = name;
this->m_Age = age;
}
};
class Greater20
{
public:
bool operator()(Person &p)
{
return p.m_Age > 20;
}
};
void test()
{
vector<Person> v;
Person p1("aaa", 10);
Person p2("bbb", 20);
Person p3("ccc", 30);
Person p4("ddd", 40);
v.push_back(p1);
v.push_back(p2);
v.push_back(p3);
v.push_back(p4);
//找年龄大于20的人
vector<Person>::iterator it = find_if(v.begin(), v.end(), Greater20());
if (it == v.end())
{
cout << "未找到" << endl;
}
else
{
cout << "姓名:" << it->m_Name << " 年龄:" << it->m_Age << endl;
}
}
int main()
{
test();
return 0;
}
adjacent_find
功能描述:
- 查找相邻重复元素
函数原型:
adjacent_find(iterator beg,iterator end);
- beg开始迭代器
- end 结束迭代器
binary_search
功能描述:
- 查找指定元素是否存在
函数原型:
bool binary_search(iterator beg,iterator end,value);
- 注意:在无序序列中不可用
- beg 开始迭代器
- end 结束迭代器
- value 查找的元素
count
功能描述:统计元素个数
函数原型:
count(iterator beg,iterator end,value);
- beg开始迭代器
- end结束迭代器
- value统计的元素
- 自定义数据类型,需要重载==运算符
count_if
功能描述:按条件统计元素个数
函数原型:
count_if(iterator beg,iterator end,_Pred);
- beg开始迭代器
- end结束迭代器
- _Pred谓词
常用排序算法
算法简介:
-
sort
//对容器内元素进行排序 -
random_shuffle
//洗牌、指定范围内的元素随机调整次序 -
merge
//容器元素合并,并存储到零一容器中 -
reverse
//反转指定范围的元素
sort
函数原型:
sort(iterator beg,iterator end,_Pred);
- beg 开始迭代器
- end 结束迭代器
- _Pred 谓词 ,可不写,默认从小到大排序
random_shuffle
功能描述:指定范围内的元素随即调整次序
函数原型:
random_shuffle(iterator beg,iterator end);
- beg 开始迭代器
- end 结束迭代器
- random_shuffle 洗牌算法比较实用,使用时记得加随机数种子
merge
功能描述:合并两个容器元素,并存储到另一容器中
函数原型:
merge(iterator beg1,iterator end1,iterator beg2,iterator end2,iterator dest);
- 注意,两个容器必须是有序的,目标容器要提前开辟空间
- beg1 容器1的开始迭代器
- end1 容器1的结束迭代器
- beg2 容器2的开始迭代器
- end2 容器2的结束迭代器
- dest 目标容器开始迭代器
reverse
功能描述:将容器内元素进行反转
函数原型:
reverse(iterator beg,iterator end);
- beg 开始迭代器
- end 结束迭代器
常用拷贝和替换算法
算法简介:
-
copy
//容器内指定范围内的元素拷贝到零一容器中 -
replace
//将容器内指定范围的旧元素修改为新元素 -
replace_if
//容器内指定范围内满足条件的元素替换为新元素 -
swap
//互换两个容器的元素
copy
功能描述:容器内指定范围的元素拷贝到另一容器中
函数原型:
copy(iterator beg,iterator end,iterator dest);
- beg开始迭代器
- end结束迭代器
- dest 目标起始迭代器
- 需要提前为目标容器开辟空间
replace
功能描述:将容器内指定范围内的旧元素修改为新元素
函数原型:
replace(iterator beg,iterator end,oldvalue,newvalue);
- beg 开始迭代器
- end 结束迭代器
- oldvalue 旧元素
- newvalue 新元素
replace_if
功能描述:将区间内满足条件的元素,替换成指定元素
函数原型:
replace_if(iterator beg,iterator end,_Pred,newValue);
- beg 开始迭代器
- end 结束迭代器
- _Pred 谓词
- newValue 替换的指定元素
示例:
#include <iostream>
#include <vector>
#include <algorithm>
using namespace std;
class Greater5
{
public:
bool operator()(int value)
{
return value > 5;
}
};
void MyPrint(int v)
{
cout << v << " ";
}
void test()
{
vector<int> v;
for (int i = 0; i < 10; i++)
{
v.push_back(i);
}
//将大于5的数替换为5
replace_if(v.begin(), v.end(), Greater5(), 5);
for_each(v.begin(), v.end(), MyPrint);
}
int main()
{
test();
return 0;
}
swap
功能描述:互换两个容器的元素
函数原型:
swap(container c1,container c2);
- c1 容器1
- c2 容器2
- 两个容器必须为同种类型容器
常用算术生成算法
算术生成算法属于小型算法,使用时包含的头文件为 #include<numeric>
算法简介:
-
accumulate
//计算容器元素累计总和 -
fill
//向容器中添加元素
accumulate
功能描述:计算容器内元素累计总和
函数原型 :
accumulate(iterator beg,iterator end,value);
- beg开始迭代器
- end结束迭代器
- value 起始累加值
fill
用于后期向容器中填充指定的元素
函数原型:
fill(iterator beg,iterator end,value);
- beg 开始迭代器
- end 结束迭代器
- value 填充的元素
常用集合算法
算法简介:
-
set_intersection
//求两个容器的交集 -
set_union
//求两个容器的并集 -
set_difference
//求两个容器的差集
set_intersection
函数原型:
set_intersection(iterator beg1,iterator end1,iterator beg2,iterator end2,iterator dest);
- 注意:两个容器必须是有序的
- dest为目标容器开始迭代器
- 返回交集中最后一个元素的迭代器
示例:
#include <iostream>
#include <vector>
#include <algorithm>
using namespace std;
void myPrint(int value)
{
cout << value << " ";
}
void test()
{
vector<int> v1;
vector<int> v2;
for (int i = 0; i < 10; i++)
{
v1.push_back(i); //0~9
v2.push_back(i + 5); //5~14
}
//目标需要提前开辟空间
vector<int> vTarget;
//最特殊的情况,大容器包含小容器,开辟空间,取小容器的size即可
vTarget.resize(min(v1.size(), v2.size()));
//获取交集
//返回的是交集最后一个元素的迭代器
vector<int>::iterator itEnd = set_intersection(v1.begin(), v1.end(), v2.begin(), v2.end(), vTarget.begin());
for_each(vTarget.begin(), itEnd, myPrint);
}
int main()
{
test();
return 0;
}
set_union
功能描述:求两个集合的并集
函数原型:
set_union(iterator beg1,iterator end1,iterator beg2,iterator end2,iterator dest);
- 注意:两个集合必须是有序的
- 目标容器开辟空间需要两个容器相加
- 返回并集最后一个元素的迭代器
set_difference
功能描述:求两个结合的差集
函数原型:
set_difference(iterator beg1,iterator end1,iterator beg2,iterator end2,iterator dest);
- 需要给目标容器开辟空间,取两个容器中大的size为目标容器开辟空间
- 两个集合必须有序