C++ STL容器的理解

1.容器=数据结构+算法。相当于是为复杂的数据设计一种专门用于存放该数据的东西。用于开发中传递复杂的数据。

2.模板函数只能写在头文件中，不能单独声明。

3.STL容器分为三类：

（1）.顺序容器类

vector 数组。查询快，插入慢。加入的数据与数据大小有关

操作： empty() – 返回bool型，表示vector是否为空

(v.empty() )

size() – 返回vector内元素个数 (v.size() )

push_back(data_type a) 将元素a插入最尾端

pop_back() 将最尾端元素删除 v[i] 类似数组取第i个位置的元素(v[0] )

#include <iostream>
#include <algorithm>
#include <vector>
using namespace std;
int main(){
vector<int> a;
for (int i = 0; i < 5; ++i){
a.push_back(5 - i);
}
cout << "Size: " << a.size() << endl;
a.pop_back();
a[0] = 1;
cout << "Size: " << a.size() << endl;
for (int i = 0; i < (int)a.size(); ++i){
cout << a[i] << ", " << endl;
}
cout << endl;
return 0;
}

deque 数组。采用哈希映射。

list 链表 。插入快，查询慢。

（2）.关联式容器

与顺序容器的最大区别为：容器类的东西与加入顺序无关，在插入时就会排序。

set 元素不能重复

multiset 可以重复

操作： s.insert(elem) – 安插一个elem副本，返回新元素位置。 s.erase(elem) – 移除与elem元素相等的所有元素，返回被移除 的元素个数。 s.erase(pos) – 移除迭代器pos所指位置上的元素，无返回值。 s.clear() – 移除全部元素，将整个容器清空。

#include <iostream>
#include <set>
#include <algorithm>
using namespace std;
int main(){
set<string>s1;
set<string>::iterator iter1;
s1.insert("abc");
s1.insert("abc");
s1.insert("abc");
s1.insert("bca");
s1.insert("aaa");
cout << "ITERATE:" << endl;
for (iter1 = s1.begin(); iter1 != s1.end(); iter1++){
cout << (*iter1) << endl;
}

cout << "FIND:" << endl;
iter1 = s1.find("abc");
if(iter1 != s1.end()) {
cout << *iter1 << endl;
}else{
cout << "NOT FOUND" << endl;
}
return 0;
}

#include <iostream>
#include <set>
#include <algorithm>
using namespace std;
struct T1{
int key;
int value1, value2;
bool operator<(const T1 &b)const{
return (key < b.key);
}
};
int main(){
set<T1> s;
set<T1> ::iterator iter1;
T1 t={2,33,44};
T1 tt;
tt.key=5;
tt.value1=22;
tt.value2=88;
s.insert(t);
s.insert(tt);
cout << "ITERATE:" << endl;
for (iter1 = s.begin(); iter1 != s.end(); iter1++){
cout << (*iter1) .key<<"  "<< (*iter1).value1<<"  "<< (*iter1).value2<< endl;
}
cout << "FIND:" << endl;
iter1 = s.find(t);
if(iter1 != s.end()) {
cout << (*iter1) .key<<"  "<< (*iter1).value1<<"  "<< (*iter1).value2<< endl;
}else{
cout << "NOT FOUND" << endl;
}
return 0;
}

操作： s.size() – 返回容器大小。 s.empty() – 返回容器是否为空。 s.count(elem) – 返回元素值为elem的元素的个数。 s.lower_bound(elem) – 返回elem的第一个可安插的位置。 也就是“元素值>= elem的第一个元素位置”。 s.upper_bound(elem) – 返回elem的最后一个可安插的位置。 也就是“元素值 > elem的第一个元素的位置”。 以上位置均为一个迭代器。 s.begin() – 返回一个双向迭代器，指向第一个元素。 s.end() – 返回一个双向迭代器，指向最后一个元素的下一 个位置

map 存储有序，根据键来排序，不能重复

multimap 与map相同，可以重复

操作： m.size() 返回容器大小

m.empty() 返回容器是否为空

m.count(key) 返回键值等于key的元素的个数

m.lower_bound(key) 返回键值等于key的元素的第一个可安插 的位置

m.upper_bound(key) 返回键值等于key的元素的最后一个可安 插的位置

操作： m.begin() 返回一个双向迭代器，指向第一个元素。 m.end() 返回一个双向迭代器，指向最后一个元素的下一个 位置。 m.clear() 讲整个容器清空。 m.erase(elem) 移除键值为elem的所有元素，返回个数，对 于map来说非0即1。 m.erase(pos) 移除迭代器pos所指位置上的元素。 直接元素存取： m[key] = value； 查找的时候如果没有键值为key的元素，则安插一个键值为key的新元素，实值为默认(一般0)。

#include <iostream>
#include <map>
#include <algorithm>
using namespace std;
int main(){
map<string, int> m2;
map<string, int>::iterator m2i, p1, p2;
m2["abd"] = 2;
m2["abc"] = 1;
m2["cba"] = 2;
m2.insert(make_pair("aaa", 9));
m2["abf"] = 4;
m2["abe"] = 2;
cout << m2["abc"] << endl;
m2i = m2.find("cba");
if(m2i != m2.end()){
cout << m2i->first << ": " << m2i->second << endl;
}else{
cout << "find nothing" << endl;
}
cout << "Iterate" << endl;
for(m2i = m2.begin(); m2i != m2.end(); m2i++){
cout << m2i->first << ": " << m2i->second << endl;
}
return 0;
}

（3）.容器适配器

stack

操作： empty() – 返回bool型，表示栈内是否为空 (s.empty() )

size() – 返回栈内元素个数 (s.size() )

top() – 返回栈顶元素值 (s.top() )

pop() – 移除栈顶元素(s.pop(); )

push(data_type a) – 向栈压入一个元素 a(s.push(a); )

#include <iostream>
#include <stack>
#include <algorithm>
using namespace std;
int main(){

stack<int>s;
s.push(1);
s.push(2);
s.push(3);
cout << "Top: " << s.top() << endl;
cout << "Size: " << s.size() << endl;
s.pop();
cout << "Size: " << s.size() << endl;
if(s.empty()){
cout << "Is empty" << endl;    }
else{        cout << "Is not empty" << endl;    }        return 0;
}

queue(队列，先进先出)

头文件: #include

操作： empty() – 返回bool型，表示queue是否为空 (q.empty() )

size() – 返回queue内元素个数 (q.size() )

front() – 返回queue内的下一个元素 (q.front() )

back() – 返回queue内的最后一个元素(q.back() )

pop() – 移除queue中的一个元素(q.pop(); )

push(data_type a) – 将一个元素a置入queue中(q.push(a); )

#include <iostream>
#include <queue>
#include <algorithm>
using namespace std;
int main(){
queue<int>s;
s.push(1);
s.push(2);
s.push(3);
cout << "Front: " << s.front() << endl;
cout << "Back: " << s.back() << endl;
s.pop();
cout << "Size: " << s.size() << endl;
cout << "Front: " << s.front() << endl;
cout << "Back: " << s.back() << endl;
return 0;
}

priority_queue（优先队列）

一个拥有权值观念的queue，自动依照元素的权值排列，权值最高排在前面。缺省情况下，priority_queue是利用一个max_heap完成的

操作： q.push(elem) 将元素elem置入优先队列 q.top() 返回优先队列的下一个元素 q.pop() 移除一个元素 q.size() 返回队列中元素的个数 q.empty() 返回优先队列是否为空.

#include <iostream>
#include <queue>
#include <algorithm>
using namespace std;
#define pow2(a) ((a)*(a))
#define dist2(x, y) (pow2(x) + pow2(y))
struct coord{
int x, y;
const bool operator<(const coord &b)const{
return (dist2(x, y) < dist2(b.x, b.y));
}
};
int main(){
priority_queue<coord> s;
coord a;
a.x = 3, a.y = 2;
s.push(a);
a.x = 1, a.y = 2;
s.push(a);
a.x = 2, a.y = 2;
s.push(a);
cout << "Size: " << s.size() << endl;
cout << "Top: " << s.top().x << ", " << s.top().y << endl;
s.pop();
cout << "Top: " << s.top().x << ", " << s.top().y << endl;
return 0;
}