STL中常用的vector，map，set，sort 用法

原文：http://blog.csdn.net/u012860063/article/details/24435211

STL中的常用的vector，map，set，sort，pair用法

C++的标准模板库（Standard Template Library，简称STL）是一个容器和算法的类库。容器往往包含同一类型的数据。STL中比较常用的容器是vector，set和map，比较常用的算法有Sort等。

.

一. vector
1.声明：

一个vector类似于一个动态的一维数组。
vector中可以存在重复的元素！
vector<int> a; // 声明一个元素为int类型的vector a
vectot<MyType> a; // 声明一个元素为MyType类型的vector a

这里的声明的a包含0个元素，既a.size()的值为0，但它是动态的，其大小会随着数据的插入和删除改变而改变。
vector<int> a(100, 0); // 这里声明的是一个已经存放了100个0的整数vector
2.向量操作

常用函数：

a.size(); // 返回vector的大小，即包含的元素个数

a.pop_back(); // 删除vector末尾的元素，vector大小相应减一

a.push_back(); // 用于在vector的末尾添加元素

a.back(); // 返回vector末尾的元素

a.clear(); // 将vector清空，vector大小变为0

其他访问方式：

cout<<a[5]<<endl;

cout<<a.at(5)<<endl;

以上区别在于后者在访问越界时会抛出异常，而前者不会。

3.遍历
(1). for(vector<datatype>::iterator it=a.begin(); it!=a.end(); it++)
cout<<*it<<endl;
(2). for(int i = 0; i < a.size(); i++)
cout<<a[i]<<endl;

1.vector 的数据的存入和输出：

#include <cstdio>  
#include <vector>  
#include <iostream>  
using namespace std;  
int main()  
{  
    int i = 0;  
    vector<int> v;  
    for(i = 0; i < 10; i++)  
    {  
        v.push_back( i );       //把元素一个一个存入到vector中  
    }  
    /* v.clear()*/ //对存入的数据清空  
    for( i = 0; i < v.size(); i++ ) //v.size() 表示vector存入元素的个数  
    {  
        cout << v[ i ] << "  "; //把每个元素显示出来  
    }  
    cout << endl;  
}

1. push_back()        在数组的最后添加一个数据
2. pop_back()         去掉数组的最后一个数据
3. at()               得到编号位置的数据
4. begin()            得到数组头的指针
5. end()              得到数组的最后一个单元+1的指针
6．front()            得到数组头的引用
7. back()             得到数组的最后一个单元的引用
8. max_size()         得到vector最大可以是多大
9. capacity()         当前vector分配的大小
10.size()             当前使用数据的大小
11.resize()           改变当前使用数据的大小，如果它比当前使用的大，则填充默认值
12.reserve()          改变当前vecotr所分配空间的大小
13.erase()            删除指针指向的数据项
14.clear()            清空当前的vector
15.rbegin()           将vector反转后的开始指针返回(其实就是原来的end-1)
16.rend()             将vector反转构的结束指针返回(其实就是原来的begin-1)
17.empty()            判断vector是否为空
18.swap()             与另一个vector交换数据

二. map附map的详细用法：http://blog.csdn.net/sunshinewave/article/details/8067862Map是STL的一个关联容器，它提供一对一（其中第一个可以称为关键字，每个关键字只能在map中出现一次，第二个可能称为该关键字的值）的数据处理能力，由于这个特性
map内部的实现自建一颗红黑树(一种非严格意义上的平衡二叉树)，这颗树具有对数据自动排序的功能。
下面举例说明什么是一对一的数据映射。比如一个班级中，每个学生的学号跟他的姓名就存在着一一映射的关系，这个模型用map可能轻易描述，
很明显学号用int描述，姓名用字符串描述(本篇文章中不用char *来描述字符串，而是采用STL中string来描述),
下面给出map描述代码：
1.声明方式：
map<int, string> mapStudent; 或map<string，int> mapStudent; /*两者均是正确声明方式，当然效果是不一样的*/
2.数据的插入
在构造map容器后，我们就可以往里面插入数据了。这里讲三种插入数据的方法：
第一种：用insert函数插入pair数据
map<int, string> mapStudent;
mapStudent.insert(pair<int, string>(1,“student_one”));第二种：用insert函数插入value_type数据
map<int, string> mapStudent;
mapStudent.insert(map<int, string>::value_type (1,“student_one”));
第三种：用数组方式插入数据 map<int, string> mapStudent;
mapStudent[1] = “student_one”;
mapStudent[2] = “student_two”;/*
如果是
#include <map>
map<string, int> mapStudent;string s;
插入就用m[s]++;
*/
以上三种用法，虽然都可以实现数据的插入，但是它们是有区别的，当然了第一种和第二种在效果上是完成一样的，用insert函数插入数据，在数据的插入上涉及到集合的唯一性这个概念，即当map中有这个关键字时，insert操作是不能再插入这个数据的，但是用数组方式就不同了，它可以覆盖以前该关键字对应的值;
3.map的大小在往map里面插入了数据，我们怎么知道当前已经插入了多少数据呢，可以用size函数：
int nSize = mapStudent.size();
4.数据的遍历第一种：应用前向迭代器

map<int, string>::iterator iter;  
for(iter = mapStudent.begin(); iter != mapStudent.end(); iter++)  
    cout<<iter->first<<"  "<<iter->second<<end;

第二种：应用反向迭代器

map<int, string>::reverse_iterator iter;  
for(iter = mapStudent.rbegin(); iter != mapStudent.rend(); iter++)  
    cout<<iter->first<<"  "<<iter->second<<end;

第三种：用数组方式

int nsize = mapStudent.size()  
for(int nIndex = 1; nIndex <= nSize; nIndex++)  
     cout<<mapStudent[nIndex]<<end;

例如：

#include<map>  
#include<string>  
#include<iostream>  
using namespace std;  
  
int main()  
{  
    map<string,int>  m;  
    m["a"]=1;  
    m["b"]=2;  
    m["c"]=3;  
    map<string,int>::iterator it;  
    for(it=m.begin();it!=m.end();++it)  
        cout<<"key: "<<it->first <<" value: "<<it->second<<endl;  
    return   0;  
}  
  
   
map<string,int>::iterator it;   定义一个迭代指针it。   
it->first 为索引键值，it->second 为值。

5. 数据的查找（包括判定这个关键字是否在map中出现）这里给出三种数据查找方法:
第一种：用count函数来判定关键字是否出现，但是无法定位数据出现位置
第二种：用find函数来定位数据出现位置它返回的一个迭代器，
当数据出现时，它返回数据所在位置的迭代器，如果map中没有要查找的数据，它返回的迭代器等于end函数返回的迭代器。
int main()  
{  
            map<int, string> mapStudent;  
            mapStudent.insert(pair<int, string>(1, “student_one”));  
            mapStudent.insert(pair<int, string>(2, “student_two”));  
            mapStudent.insert(pair<int, string>(3, “student_three”));  
            map<int, string>::iterator iter;  
            iter = mapStudent.find(1);  
            if(iter != mapStudent.end())  
            {  
                   cout<<”Find, the value is ”<<iter->second<<endl;  
            }  
            else  
            {  
               cout<<”Do not Find”<<endl;  
            }  
}

第三种：这个方法用来判定数据是否出现
lower_bound函数用法，这个函数用来返回要查找关键字的下界(是一个迭代器)
upper_bound函数用法，这个函数用来返回要查找关键字的上界(是一个迭代器)
例如：map中已经插入了1，2，3，4的话，如果lower_bound(2)的话，返回的2，而upper-bound（2）的话，返回的就是3
equal_range函数返回一个pair，pair里面第一个变量是Lower_bound返回的迭代器，pair里面第二个迭代器是Upper_bound返回的迭代器，如果这两个迭代器相等的话，则说明map中不出现这个关键字，程序说明
mapPair = mapStudent.equal_range(2);
if(mapPair.first == mapPair.second)
      
            cout<<”Do not Find”<<endl;
6. 数据的清空与判空清空map中的数据可以用clear()函数，判定map中是否有数据可以用empty()函数，它返回true则说明是空map
7. 数据的删除
这里要用到erase函数，它有三个重载了的函数
迭代器删除 
            iter = mapStudent.find(1);
            mapStudent.erase(iter);
用关键字删除
            int n = mapStudent.erase(1);//如果删除了会返回1，否则返回0
用迭代器，成片的删除
            一下代码把整个map清空
            mapStudent.earse(mapStudent.begin(), mapStudent.end());
            //成片删除要注意的是，也是STL的特性，删除区间是一个前闭后开的集合
8.其他一些函数用法这里有swap,key_comp,value_comp,get_allocator等函数；
实例运用请见：/article/2596485.html
例如：
map <int, vector<int> > mm;第二个键值是一个vector容器，就可以存多个值，和二维数组a[ ] [ ]，差不多了！个数 ： int len = mm[tt].size();访问其中的值，直接可以用mm[i] [j]访问;vector<int> ::iterator iter;iter = lower_bound(mm[tt].begin(), mm[tt].end(), l);见：/article/2593017.html
三. setset是集合，set中不会包含重复的元素，这是和vector的区别。定义：
定义一个元素为整数的集合a，可以用 set<int> a;1，set的含义是集合，它是一个有序的容器，里面的元素都是排序好的，支持插入，删除，查找等操作，就像一个集合一样。所有的操作的都是严格在logn时间之内完成，效率非常高。 set和multiset的区别是：set插入的元素不能相同，但是multiset可以相同。
set的基本操作：
1. begin()         返回指向第一个元素的迭代器
2. clear()         清除所有元素
3. count()         返回某个值元素的个数
4. empty()         如果集合为空，返回true
5. end()           返回指向最后一个元素的迭代器
6. equal_range()   返回集合中与给定值相等的上下限的两个迭代器
7. erase()         删除集合中的元素
8. find()          返回一个指向被查找到元素的迭代器
9. get_allocator() 返回集合的分配器
10.insert()        在集合中插入元素
11.lower_bound()   返回指向大于（或等于）某值的第一个元素的迭代器
12.key_comp()      返回一个用于元素间值比较的函数
13.max_size()      返回集合能容纳的元素的最大限值
14.rbegin()        返回指向集合中最后一个元素的反向迭代器
15.rend()          返回指向集合中第一个元素的反向迭代器
16.size()          集合中元素的数目
17.swap()          交换两个集合变量
18.upper_bound()   返回大于某个值元素的迭代器
19.value_comp()    返回一个用于比较元素间的值的函数
set的遍历代码如下：

set<int>ss;  
        set<int>::iterator it;  
        for(it = ss.begin(); it != ss.end(); it++)  
        {  
            printf("%d ",*it);  
        }

lower_bound()返回一个 iterator 它指向在[first,last)标记的有序序列中可以插入value，而不会破坏容器顺序的第一个位置，而这个位置标记了一个大于等于value 的值。　　例如，有如下序列：　　ia[]={12,15,17,19,20,22,23,26,29,35,40,51};用值21调用lower_bound(),返回一个指向22的iterator。用值22调用lower_bound(),也返回一个指向22的iterator。iterator upper_bound( const key_type &key ):返回一个迭代器，指向键值> key的第一个元素。-------------------------------------------------------------------------------------------------函数lower_bound()在first和last中的前闭后开区间进行二分查找，返回大于或等于val的第一个元素位置。如果所有元素都小于val，则返回last的位置举例如下：一个数组number序列为：4,10,11,30,69,70,96,100.设要插入数字3,9,111.pos为要插入的位置的下标则pos = lower_bound( number, number + 8, 3) - number，pos = 0.即number数组的下标为0的位置。pos = lower_bound( number, number + 8, 9) - number， pos = 1，即number数组的下标为1的位置（即10所在的位置）。
pos = lower_bound( number, number + 8, 111) - number， pos = 8，即number数组的下标为8的位置（但下标上限为7，所以返回最后一个元素的下一个元素）。
所以，要记住：函数lower_bound()在first和last中的前闭后开区间进行二分查找，返回大于或等于val的第一个元素位置。如果所有元素都小于val，则返回last的位置，且last的位置是越界的！！~返回查找元素的第一个可安插位置，也就是“元素值>=查找值”的第一个元素的位置-------------------------------------------------------------------------------------------------
集合的并，交和差
set_union(a.begin(),a.end(),b.begin(),b.end(),insert_iterator<set<int> >(c,c.begin()));
set_intersection(a.begin(),a.end(),b.begin(),b.end(),insert_iterator<set<int> >(c,c.begin()));
set_difference(a.begin(),a.end(),b.begin(),b.end(),insert_iterator<set<int> >(c,c.begin()));
详见：/article/2596469.html
（注意在此前要将c清为空集）。
注意：
很重要的一点，为了实现集合的快速运算，set的实现采用了平衡二叉树，因此，set中的元素必须是可排序的。如果是自定义的类型，那在定义类型的同时必须给出运算符<的定义
四. Sort                 sort顾名思义就是排序
用法：
单关键字：
                 对于vector a来说
                 sort(a,a+n); //n=a.size()       将a中元素按递增排序。
多关键字：
                 我们也可以利用类pair
                 vector< pair<int,int> > a; // 注意这里两个> >中间必须有一个空格，否则编译器会当是运算符>>
例如：
int N,x,y;  
cin >> N;  
for(int i = 0; i < N; ++i)   
{  
    cin >> x >> y;  
    a.push_back(make_pair(x,y)); // make_pair用于创建pair对象  
}  
sort(&a[0], &a
);</span>

注意：
对于我们自己定义的类或结构，系统一般不能做比较运算，需要我们自己定义相应的运算符
bool cmp(MyType x, MyType y)  
{  
    if(x < y)  
        return true;  
    if(x >= y)  
        return false;  
}

五、Pair（转自：http://blog.csdn.net/spaceyqy/article/details/38384501）
map是一个关联容器，里面存放的是键值对，容器中每一元素都是pair类型，通过map的insert()方法来插入元素(pair类型)。template <class T1,class T2>
  pair<T1,T2> make_pair (T1 x, T2 y)
  {
    return ( pair<T1,T2>(x,y) );
  }
pair的类型：    pair 是 一种模版类型。每个pair 可以存储两个值。这两种值无限制。也可以将自己写的struct的对象放进去。。    pair<string,int> p;    pair<int ,int > p;    pair<double,int> p;    都可以。。。  
    std::pair主要的作用是将两个数据组合成一个数据，两个数据可以是同一类型或者不同类型。例如std::pair<int,float> 或者 std：：pair<double,double>等。pair实质上是一个结构体，其主要的两个成员变量是first和second，这两个变量可以直接使用。初始化一个pair可以使用构造函数，也可以使用std::make_pair函数。应用：如果一个函数有两个返回值 的话，如果是相同类型，就可以用数组返回，如果是不同类型，就可以自己写个struct ，但为了方便就可以使用 c++ 自带的pair ，返回一个pair,其中带有两个值。除了返回值的应用，在一个对象有多个属性的时候 ，一般自己写一个struct ，如果就是两个属性的话，就可以用pair 进行操作。。。
          应用pair 可以省的自己写一个struct 。。。如果有三个属性的话，其实也是可以用的pair 的 ，极端的写法 pair <int ,pair<int ,int > >写法极端。（后边的两个 > > 要有空格，否则就会是 >> 位移运算符）
    
   pair<int ,int >p (5,6);
   pair<int ,int > p1= make_pair(5,6);
   pair<string,double> p2 ("aa",5.0);
   pair <string ,double> p3 = make_pair("aa",5.0);
   有这两种写法来生成一个pair。
   如何取得pair的值呢。。
   每个pair 都有两个属性值 first 和second    cout<<p1.first<<p1.second; 注意是属性值而不是方法。
      一般make_pair都使用在需要pair做参数的位置，可以直接调用make_pair生成pair对象。make_pair是根据2个参数类型推导出pair的2个模板参数类型的。另一个使用的方面就是pair可以接受隐式的类型转换，这样可以获得更高的灵活度。但是这样会出现如下问题：例如有如下两个定义：
<pre name="code" class="cpp">std::pair<int, float>(1, 1.1);  
std::make_pair(1, 1.1);

其中第一个的second变量是float类型，而make_pair函数会将second变量都转换成double类型。这个问题在编程是需要引起注意。下面是一段pair与make_pair的例子程序：

#include <iostream>  
#include <utility>  
#include <string>  
using namespace std;  
int main ()  
{  
        pair <string,double> product1 ("tomatoes",3.25);  
    pair <string,double> product2;  
    pair <string,double> product3;  
  
    product2.first ="lightbulbs"; // type of first is string  
    product2.second =0.99; // type of second is double  
      
    product3 = make_pair ("shoes",20.0);  
          
    cout <<"The price of "<< product1.first <<" is $"<< product1.second <<"\n";  
    cout <<"The price of "<< product2.first <<" is $"<< product2.second <<"\n";  
    cout <<"The price of "<< product3.first <<" is $"<< product3.second <<"\n";  
    return 0;  
}

map是一个关联容器，里面存放的是键值对，容器中每一元素都是pair类型，通过map的insert()方法来插入元素(pair类型)。