【C++】C++提高编程部分-泛型编程-STL
相关视频——黑马程序员C++(167-263)
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(146-166笔记)——链接
@TOC
C++提高编程
本阶段主要针对C++泛型编程和STL技术做详细讲解,探讨C++更深层次的使用
模板
模板的概念
模板就会通用的模具,大大提高复用性。
例如生活中的一寸照片、PPT模板。
模板的特点:
- 模板不可以直接使用,它只是一个框架
- 模板的通用并不是万能的
函数模板
- C++另一种编程思想称为泛型编程,主要利用的技术就是模板
- C++提供两种模板机制,函数模板和类模板。
函数模板语法
函数模板作用: 建立一个通用的函数,其函数返回值类型和形参类型可以不具体制定,用一个虚拟的类型来代表。
语法:
template<typename T>
函数声明或定义
解释: template——声明创建模板
typena me——表明其后面的 符号为一种数据类型,可以用class代替。
T——通用的数据类型,名称可以替换,通常为大写字母。
#include<iostream>
using namespace std;
//函数模板
//两个整型交换
void SwapInt(int &a, int &b)
{
int temp = b;
b = a;
a = temp;
}
//两个浮点型交换
void SwapDouble(double &a,double & b)
{
double temp = a;
a = b;
b = temp;
}
//函数模板
//声明一个模板,告诉编译器后面的代码中紧跟着的T不要报错,T是一个通用数据类型
template<typename T>
void MySwap(T& a, T& b)
{
T Temp = a;
a = b;
b = Temp;
}
void test01()
{
int a = 10;
int b = 20;
//利用函数模板进行交换
//1.自动类型推导
MySwap(a, b);
cout << a << endl;
cout << b << endl;
double c = 11.1;
double d = 12.2;
//显示指定类型
MySwap<double>(c, d);
cout << c << endl;
cout << d << endl;
}
int main(void)
{
test01();
system("pause");
return 0;
}
总结:
- 函数模板利用关键字template
- 使用函数类型模板有两种方式:自动类型推导、显示指定类型
- 模板的目的是为了提高复用性,将类型参数化
函数模板注意事项
注意事项:
- 自动类型推导,必须推导出一致的数据类型T才能使用
- 模板必须要确定出T的数据类型,才可以使用
函数模板案例
案例描述:
- 利用函数模板封装一个排序的函数,可以对不用数据类型数组进行排序
- 排序规则从大到小,排序算法为选择排序
- 分别利用char数组和int数组进行测试
#include<iostream>
using namespace std;
//实现通用 对数组进行排序的函数
//规则 从大到小
//算法 选择
//测试 char 数组 int 数组
//交换的函数模板
template<class T>
void mySwap(T& a, T& b)
{
T temp = a;
a = b;
b = temp;
}
template<class T>
void mySort(T arr[],int len)
{
for (int i = 0; i < len; i++)
{
int max = i;//认定最大值的下标
for (int j = i + 1; j < len; j++)
{
//认定的最大值比遍历出的数值要小,说明j下标的元素才是真正的最大值
if (arr[max] < arr[j])
{
max = j;
}
}
if (max != i)
{
//交换max和i元素
mySwap(arr[max], arr[i]);
}
}
}
//打印数组模板
template<class T>
void myPrint(T arr[], int len)
{
for (int i = 0; i < len; i++)
{
cout << arr[i]<< endl;
}
}
void test01()
{
char charArr[] = "badcfe";
int num = sizeof(charArr) / sizeof(char);
mySort(charArr, num);
myPrint(charArr, num);
}
void test02()
{
int intArr[] = {2,3,78,9,7};
int num = sizeof(intArr) / sizeof(int);
mySort(intArr, num);
myPrint(intArr, num);
}
int main(void)
{
test01();
test02();
return 0;
}
普通函数与函数模板的区别
普通函数与函数模板的区别:
- 普通函数调用时可以发生自动类型转换(隐式类型推导)
- 函数模板调用时,如果利用自动类型推导,不会发生隐式类型转换
- 如果利用显式指定类型的方式,可以发生隐式类型转换
#include<iostream>
using namespace std;
//普通函数与函数模板的区别
//普通函数调用可以发生隐式类型转换
//函数模板用自动类型推导不可以发生隐式类型转换
// 函数模板用显式指定类型 可以发生隐式类型转换
//普通函数隐式类型转换
int myAdd01(int a, int b)
{
return a + b;
}
//函数模板
template<class T>
T myAdd02(T a, T b)
{
return a + b;
}
void test01()
{
int a = 10;
int b = 20;
char c = 'c';
cout << myAdd01(a, c) << endl;
//自动类型推导不行
//cout << myAdd02(a, c) << endl;
//显式指定类型行
cout << myAdd02<int>(a, c) << endl;
}
int main(void)
{
test01();
system("pause");
return 0;
}
总结:建议使用显式指定类型的方式,调用函数模板,因为可以自己确定通用类型T
普通函数与函数模板的调用规则
调用规则如下:
- 如果函数模板和普通函数都可以实现,优先调用普通函数
- 可以通过空模板参数列表来强制调用函数模板
- 函数模板也可以发生重载
- 如果函数模板可以产生更好的匹配,优先调用函数模板
#include<iostream>
using namespace std;
void myPrint(int a, int b)
{
cout << "调用普通函数" << endl;
}
template<class T>
void myPrint(T a, T b)
{
cout << "调用模板" << endl;
}
template<class T>
void myPrint(T a, T b,T c)
{
cout << "调用重载模板" << endl;
}
void test01()
{
int a = 10;
int b = 20;
//如果函数模板和普通函数都可以调用。优先调用普通函数。普通函数只有声明会报错
myPrint(a, b);
//通过空模板的参数列表强制调用函数模板
myPrint<>(a,b);
//调用重载模板
myPrint(a, b, 100);
//如果函数模板产生更好的匹配,优先调用函数模板
char c1 = 'a';
char c2 = 'b';
myPrint(c1, c2);
}
int main(void)
{
test01();
system("pause");
return 0;
}
总结:既然提供了函数模板,最好就不要提供普通函数,否则容易出现二义性。
模板的局限性
局限性:
模板的通用性并不是万能的。
template<class T>
void f(T a,T b)
{
a = b;
}
在上述代码中提供的赋值操作,如果传入的a和b是一个数组,就无法实现了。
再例如:
template<class T>
void f(T a,T b)
{
if(a>b)
{......}
}
在上述代码中,如果T的数据类型传入的是像Person这样的自定义类型,也无法正常运行。
因此C++为了解决这种问题,提供模板的重载,可以为这些特定的类型提供具体化的模板。
#include<iostream>
#include<string>
using namespace std;
class Person
{
public:
Person(string name,int age)
{
this->m_Name = name;
this->m_Age = age;
}
string m_Name;
int m_Age;
};
//模板并不是万能的,有些特定的数据类型,需要用具体化方式做特殊实现
//对比两个数据是否相等
template<class T>
bool myCompare(T& a, T& b)
{
if (a == b)
{
return true;
}
else
{
return false;
}
}
//利用具体化Person的版本来实现代码,具体优化优先调用
template<>bool myCompare(Person& p1, Person& p2)
{
if (p1.m_Name == p2.m_Name && p1.m_Age == p2.m_Age)
{
return true;
}
else
{
return false;
}
}
void test01()
{
int a = 10;
int b = 20;
bool ret = myCompare(a, b);
if (ret)
{
cout << "相等" << endl;
}
else
{
cout << "不相等" << endl;
}
}
void test02()
{
Person p1("Tom", 10);
Person p2("Tom", 10);
bool ret = myCompare(p1, p2);
if (ret)
{
cout << "相等" << endl;
}
else
{
cout << "不相等" << endl;
}
}
int main(void)
{
test01();
test02();
system("pause");
return 0;
}
总结:
- 利用具体化的模板,可以解决自定义类型的通用化
- 学习模板并不是为了写模板,而是在STL能够运用系统系统的模板
(知道模板怎么写,并且会有别人写好的模板就可以了。)
类模板
类模板语法
类模板作用:
- 建立一个通用类, 类中成员数据可以不具体指定,用一个虚拟的类型来代表
语法:
template<typename T>类
解释:
template< typename T>——声明创建模板
typename——表明其后面的符号是一种数据类型,可以用class代替
T——通用的数据类型,名称可以替换,通常为大写字母
#include<iostream>
#include<string>
using namespace std;
//类模板
template<class NameType,class AgeType>
class Person
{
public:
Person(NameType name, AgeType age)
{
this->m_Age = age;
this->m_Name = name;
}
void showPerson()
{
cout << this->m_Name << this->m_Age << endl;
}
NameType m_Name;
AgeType m_Age;
};
void test01()
{
// <>中是模板的参数列表
Person<string, int>p1("张三",10);
p1.showPerson();
}
int main(void)
{
test01();
system("pause");
return 0;
}
总结:
类模板和函数模板语法相似,在声明模板template后面加类,次类称为类模板。
类模板与函数模板的区别
类模板与函数模板的区别主要有两点:
- 类模板没有自动类型推导的使用方式
- 类模板在模板参数列表中可以有默认参数
#include<iostream>
#include<string>
using namespace std;
template<class NameType, class AgeType = int>//默认参数
class Person
{
public:
Person(NameType name,AgeType age)
{
this->m_Name = name;
this->m_Age = age;
}
void ShowPerson()
{
cout << this->m_Name << this->m_Age << endl;
}
NameType m_Name;
AgeType m_Age;
};
//类模板没有自动类型推导的使用方式
void test01()
{
//Person p("李四", 13);
Person<string,int>p("李四", 13);//只能用显示指定类型
p.ShowPerson();
}
//类模板在模板参数列表中可以有默认参数
void test02()
{
Person<string>p2("张三", 13);
}
int main(void)
{
test01();
system("pause");
return 0;
}
总结:
- 类模板使用只能用显式指定类型方式
- 类模板中的模板参数列表可以有默认参数
类模板中的成员函数创建实际
类模板中成员函数和普通类中成员函数创建实际是有区别的:
- 普通类中的成员函数一开始就可以创建
- 类模板中的成员函数在调用时才创建
#include<iostream>
#include<string>
using namespace std;
//类模板中的成员函数在调用时才去创建
class Person1
{
public:
void showPerson1()
{
cout << "Person show1" << endl;
}
};
class Person2
{
public:
void showPerson2()
{
cout << "Person show2" << endl;
}
};
template<class T>
class MyClass
{
public:
T obj;
//类模板中的成员函数
void func1()
{
obj.showPerson1();
}
void func2()
{
obj.showPerson2();
}
};
void test01()
{
MyClass<Person2>m;
m.func1();
//m.func2();
}
int main(void)
{
test01();
system("pause");
return 0;
}
总结: 类模板中的成员函数并不是一开始就创建的,在调用时才去创建。
类模板对象做函数参数
学习目标: 类模板实例化出的对象,向函数传参的方式
一共有三种传入方式
- 指定传入的类型——直接显式对象的数据类型
- 参数模板化——将对象中的参数变为模板参数进行传递
- 整个类模板化——将这个对象类型,模板化进行传递
#include<iostream>
using namespace std;
//类模板对象做函数参数
template<class T1,class T2>
class Person
{
public:
Person(T1 name,T2 age)
{
this->m_Name = name;
this->m_Age = age;
}
void showPerson()
{
cout << this->m_Name << this->m_Age << endl;
}
T1 m_Name;
T2 m_Age;
};
//1.指定传入类型
void PrintPerson1(Person<string,int>&p)
{
p.showPerson();
}
void test01()
{
Person<string, int>p1("张三",11);
PrintPerson1(p1);
}
//2.参数模板化
template<class T1,class T2>
void PrintPerson2(Person<T1, T2>&p)
{
p.showPerson();
cout << "T1的数据类型为" << typeid(T1).name() << endl;
cout << "T2的数据类型为" << typeid(T2).name() << endl;
}
void test02()
{
Person<string, int>p2("李四", 12);
PrintPerson2(p2);
}
//3.整个类模板化
template<class T>
void PrintPerson3(T &p)
{
p.showPerson();
cout << "T的数据类型为" << typeid(T).name() << endl;
}
void test03()
{
Person<string, int>p3("赵四", 14);
PrintPerson3(p3);
}
int main(void)
{
test01();
test02();
test03();
system("pause");
return 0;
}
总结:
- 通过类模板创建的对象,可以有三种方式向函数中进行传参
- 使用比较广泛得是第一种,指定传入的类型
类模板与继承
当类模板碰到继承时,需要注意一下几点:
- 当子类继承的父类是一个类模板时,子类在声明的时候,要指定出父类中T的类型
- 如果不想指定,编译器无法给子类分配内存‘
- 如果想灵活指定出父类中T的类型,子类也需要变为类模板
#include<iostream>
using namespace std;
//类模板与继承
template<class T>
class Base
{
T m;
};
class Son :public Base<int>//必须要知道父类中T的数据类型才能继承给子类
{
};
void test01()
{
Son s1;
}
//如果想灵活指定父类中T类型,子类也需要变类模板
template<class T1,class T2>
class Son2 :public Base<T2>
{
public:
Son2()
{
cout << typeid(T1).name()<< endl;
cout << typeid(T2).name()<< endl;
}
T1 obj;
};
void test02()
{
Son2<int, char>s2;
}
int main(void)
{
test02();
system("pause");
return 0;
}
总结: 如果父类是类模板,子类需要指定出父类中T的数据类型。
类模板成员函数类外实现
学习目标:
能够掌握类模板中的成员函数类外实现
#include<iostream>
#include<string>
using namespace std;
//类模板成员函数类外实现
template<class T1,class T2 >
class Person
{
public:
Person(T1 name, T2 age);
void showPerson();
T1 m_Name;
T2 m_Age;
};
//构造函数类外实现
template<class T1,class T2>
Person<T1,T2>::Person(T1 name, T2 age)
{
this->m_Name = name;
this->m_Age = age;
}
//成员函数类外实现
template<class T1,class T2>
void Person<T1,T2>::showPerson()
{
cout << this->m_Name << this->m_Age << endl;
}
void test01()
{
Person<string, int>p1("新二", 13);
p1.showPerson();
}
int main(void)
{
test01();
system("pause");
return 0;
}
总结:
类模板中成员函数类外实现时,需要加上模板参数列表。
类模板分文件编写
学习目标:
掌握类模板成员函数分文件编写产生的问题以及解决方式
问题: 类模板中成员函数创建时机是在调用阶段,导致分文件编写时链接不到
解决:
- 解决方式1:直接包含.cpp源文件
- 解决方式2:将声明.h和实现.cpp在到同一个文件中,并更改后缀名为.hpp,hpp是约定俗成的名称,并不是强制
.hpp文件
#pragma once
#include<iostream>
using namespace std;
template<class T1, class T2>
class Person
{
public:
Person(T1 name, T2 age);
void showPerson();
T1 m_Name;
T2 m_Age;
};
template<class T1, class T2>
Person<T1, T2>::Person(T1 name, T2 age)
{
this->m_Name = name;
this->m_Age = age;
}
template<class T1, class T2>
void Person<T1, T2>::showPerson()
{
cout << this->m_Name << this->m_Age << endl;
}
.cpp文件
#include<iostream>
#include"Person.hpp"
using namespace std;
#include<string>
void test01()
{
Person<string, int>p1("伞兵", 18);
p1.showPerson();
}
int main(void)
{
test01();
system("pause");
return 0;
}
总结:
主流的解决方式是第二种,将类模板成员函数写到一起,并将后缀名改为.hpp
类模板与友元
学习目标: 掌握类模板配合友元函数的类内和类外实现
全局函数类内实现,直接在类内声明友元即可、
全局函数类外实现,需要提前让编译器知道全局函数的存在
#include<iostream>
#include<string>
using namespace std;
//通过全局函数打印Person的信息
//提前让编译器知道Person类的存在
template<class T1, class T2 >
class Person;
//类外实现
template<class T1, class T2>
void PrintPerosn2(Person<T1, T2>p)
{
cout << "类外实现" << p.m_Name << p.m_Age < endl;
}
template<class T1,class T2 >
class Person
{
//全局函数类内实现
friend void PrintPerosn(Person<T1,T2>p)
{
cout << p.m_Name << p.m_Age << endl;
}
//全局函数类外实现
//加空模板参数列表
//如果全局函数 是类外实现 需要让编译器提前知道这个函数的存在
friend void PrintPerosn2<>(Person<T1, T2>p);
public:
Person(T1 name,T2 age)
{
this->m_Name = name;
this->m_Age = age;
}
private:
T1 m_Name;
T2 m_Age;
};
void test01()
{
Person<string, int>p("zbc", 12);
PrintPerosn(p);
}
void test02()
{
Person<string, int>p2("年轻人", 18);
}
int main(void)
{
test01();
system("pause");
return 0;
}
总结:
建议全局函数做类内实现,用法简单,而且编译器可以直接识别。
类模板案例
案例描述:
- 可以对内置数据类型以及自定义数据类型的数据进行存储
- 将数组中的数据存储到堆区
- 构造函数中可以传入数组的容量
- 提供对应的拷贝构造函数以及operator=防止浅拷贝问题
- 提供尾插法和尾删法对数组中的数据进行增加和删除
- 可以通过下标的方式访问数组中的元素
- 可以获取数组汇中当前元素个数和数组的容量
MyArry.hpp中代码
//自己的通用的数组类
#pragma once
#include<iostream>
using namespace std;
template<class T>
class MyArry
{
public:
//有参构造 参数 容量
MyArry(int capacity)
{
//cout << "MyArry的有参构造调用" << endl;
this->m_Capacity = capacity;
this->m_Size = 0;
this->pAddress = new T[this->m_Capacity];
}
//拷贝构造
MyArry(const MyArry& arr)
{
//cout << "MyArry的拷贝构造调用" << endl;
this->m_Capacity = arr.m_Capacity;
this->m_Size = arr.m_Size;
//this->pAddress = arr.pAddress;
//深拷贝
this->pAddress = new T[arr.m_Capacity];
//将arr中的数据都拷贝过来
for (int i = 0; i < this->m_Size; i++)
{
this->pAddress[i] = arr.pAddress[i];
}
}
//operator= 防止浅拷贝问题
MyArry& operator =(const MyArry& arr)
{
//cout << "MyArry的operator=调用" << endl;
//先判断原来堆区是否有数据,如果有先释放
if (this->pAddress != NULL)
{
delete[] this->pAddress;
this->pAddress = NULL;
this->m_Capacity = 0;
this->m_Size = 0;
}
//深拷贝
this->m_Capacity = arr.m_Capacity;
this->m_Size = arr.m_Size;
this->pAddress = new T[arr.m_Capacity];
for (int i = 0; i < this->m_Size; i++)
{
this->pAddress[i] = arr.pAddress[i];
}
return *this;
}
//尾插法
void PushBack(const T& val)
{
//判断容量是否等于大小
if (this->m_Capacity == this->m_Size)
{
return;
}
this->pAddress[this->m_Size] = val;//在数组末尾插入数据
this->m_Size++;//更新数组大小
}
//尾删法
void PopBack()
{
//让用户访问不到最后一个元素,即为尾删,逻辑删除
if (this->m_Size == 0)
{
return;
}
this->m_Size--;
}
//通过下标的方式访问数组中的元素
T& operator[](int index)
{
return this->pAddress[index];
}
//返回数组容量
int getCapacity()
{
return this->m_Capacity;
}
//返回数组大小
int getSize()
{
return this->m_Size;
}
//析构函数
~MyArry()
{
if (this->pAddress != NULL)
{
//cout << "MyArry的析构函数调用" << endl;
delete[] this->pAddress;
this->pAddress = NULL;
}
}
private:
T* pAddress;//指针指向堆区开辟的真实数组
int m_Capacity;//数组容量
int m_Size;//数组大小
};
test.cpp中代码
#include<iostream>
#include"MyArray.hpp"
#include<string>
using namespace std;
void PrintArry(MyArry <int> &arr)
{
for (int i = 0; i < arr.getSize(); i++)
{
cout << arr[i] << endl;
}
}
void test01()
{
MyArry <int>arr1(5);
for (int i = 0; i < 5; i++)
{
//利用尾插法向数组中插入数据
arr1.PushBack(i);
}
cout << "arr1的打印输出" << endl;
PrintArry(arr1);
cout << "arr1的容量为" << arr1.getCapacity() << endl;
cout << "arr1的大小为" << arr1.getSize() << endl;
cout << "arr2的打印输出" << endl;
MyArry <int>arr2(arr1);
PrintArry(arr2);
//尾删
arr2.PopBack();
cout << "arr2尾删后" << endl;
cout << "arr2的容量为" << arr2.getCapacity() << endl;
cout << "arr2的大小为" << arr2.getSize() << endl;
/*MyArry<int>arr3(100);
arr3 = arr1;*/
}
//测试自定义数据类型
class Person
{
public:
Person(){};
Person(string name,int age)
{
this->m_Name = name;
this->m_Age = age;
}
string m_Name;
int m_Age;
};
void PrintPersonArry(MyArry<Person>& arr)
{
for (int i = 0; i < arr.getSize(); i++)
{
cout << "姓名" << arr[i].m_Name << "年龄" << arr[i].m_Age << endl;
}
}
void test02()
{
MyArry<Person>arr(10);
Person p1("伞兵1", 21);
Person p2("伞兵2", 22);
Person p3("伞兵3", 23);
Person p4("伞兵4", 24);
Person p5("伞兵5", 25);
//将数据插入到数组中
arr.PushBack(p1);
arr.PushBack(p2);
arr.PushBack(p3);
arr.PushBack(p4);
arr.PushBack(p5);
//打印数组
PrintPersonArry(arr);
//输出容量
cout << "arr容量为" << arr.getCapacity() << endl;
//输出大小
cout << "arr大小为" << arr.getSize() << endl;
}
int main(void)
{
test01();
test02();
system("pause");
return 0;
}
总结: 能够利用所学知识点实现通用的数组。
STL初识
STL的诞生
- 长久以来,软件届就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模板类或者模板函数
STL六大组建
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:常用的各种算法,如sort、find、copy、for_each等
- 迭代器:扮演了容器与算法之间的胶合剂
- 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结构的东西。
- 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
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:二叉树结构体,各元素之间没有严格上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(Algorithms)
算法分为:质变算法和非质变算法
质变算法:是指运算过程中会更改区间内元素的内容。例如拷贝、查找、删除等等
非质变算法:是指在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、寻找极值等等
迭代器:容器和算法之间的的粘合剂
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。
迭代器的使用非常类似于指针,初学阶段我们可以先理解迭代器为指针。
迭代器种类:
常用的容器中迭代器种类为双向迭代器,和随机访问迭代器。
容器算法迭代器初识
了解STL容器、算法、迭代器概念之后,我们利用代码感受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存放内置数据类型
容器:vector
算法:for_each
迭代器:vector
#include<iostream>
#include<vector>
#include<algorithm>//标准算法的头文件
using namespace std;
void myPrint(int val)
{
cout << val << endl;
}
void test01()
{
//创建了一个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);
//通过迭代器来访问容器中的数据
//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提供遍历算法
for_each(v.begin(), v.end(), myPrint);
}
int main(void)
{
test01();
system("pause");
return 0;
}
Vector存放自定义数据类型
学习目标:vector中存放自定义数据类型,并打印输出
#include<iostream>
#include<vector>
#include<string>
#include<algorithm>//标准算法的头文件
using namespace std;
//vector中存放自定义数据类型
class Person
{
public:
Person(string name,int age )
{
this->m_Age = age;
this->m_Name = name;
}
string m_Name;
int m_Age;
};
void test01()
{
vector<Person>v;
Person p1("a1", 10);
Person p2("a2", 10);
Person p3("a3", 10);
Person p4("a4", 10);
Person p5("a5", 10);
//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;
cout << "姓名:" << it->m_Name << "年龄:" << it->m_Age << endl;
}
}
//存放自定义数据类型的指针
void test02()
{
vector<Person*>v;
Person p1("a1", 10);
Person p2("a2", 10);
Person p3("a3", 10);
Person p4("a4", 10);
Person p5("a5", 10);
//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);
//遍历迭代器
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(void)
{
test01();
test02();
system("pause");
return 0;
}
Vector容器嵌套容器
学习目标:容器中嵌套容器,我们将所有数据进行遍历输出
(类似二维数组)
#include<iostream>
#include<string>
#include<vector>
#include<algorithm>
using namespace std;
//容器嵌套容器
void test01()
{
vector<vector<int>>v;
//创建小容器
vector<int>v1;
vector<int>v2;
vector<int>v3;
vector<int>v4;
//向小容器中添加数据
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);
}
//将小容器插入到大容器中
v.push_back(v1);
v.push_back(v2);
v.push_back(v3);
v.push_back(v4);
//通过大容器遍历所有数据
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;
}
}
int main(void)
{
test01();
system("pause");
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和char区别**:
- char*是一个指针
- string是一个类,类内部封装了char*,管理者个字符串,是一个char&型的容器
特点: strint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,不用但是赋值越界和取值越界等,由类内部进行负责
string构造函数
构造函数原型
- string()创建一个空的字符串
- 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
#include<iostream>
#include<string>
#include<vector>
#include<algorithm>
using namespace std;
//string的构造函数
void test01()
{
string s1;//默认构造
const char* str = "hellow world";
string s2(str);
cout << "s2:"<<s2 << endl;
string s3(s2);
cout << "s3" << s3 << endl;
}
int main(void)
{
test01();
system("pause");
return 0;
}
string赋值操作
功能描述;
- 给string字符串进行赋值
赋值的函数原型:
- 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的当前n个字符赋给当前的字符串
- 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
#include<iostream>
#include<string>
#include<vector>
#include<algorithm>
using namespace std;
void test01()
{
string str1;
str1 = "hello world";
cout << "str1=" << str1 << endl;
string str2;
str2 = str1;
cout << "str2=" << str2 << endl;
string str3;
str3 = 'c';
cout << "str3=" << str3 << endl;
string str4;
str4.assign("hello c艹");
cout << "str4=" << str4 << endl;
string str5;
str5.assign("hello c++",5);
cout << "str5=" << str5 << endl;
string str6;
str6.assign(str5);
cout << "str6=" << str6 << endl;
string str7;
str7.assign(10, 'w');
cout << "str7=" << str7 << endl;
}
int main(void)
{
test01();
system("pause");
return 0;
}
总结: string赋值方式很多,operator=这种方式是比较实用的。
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连接到当前字符串结尾
- 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的结尾
- string& append(const string &s)同operator+=(const string& str)
- string& append(const string &s,int pos,int n)把字符串s中从pos开始的n个字符连接到字符串结尾
#include<iostream>
#include<string>
#include<vector>
#include<algorithm>
using namespace std;
void test01()
{
string str1 = "你";
str1 += "是伞兵";
cout << "str1=" << str1<< endl;
str1 += '?';
cout << "str1=" << str1 << endl;
string str2 = "zbc";
str1 += str2;
cout << "str1=" << str1 << endl;
string str3 = "You";
str3.append(" SB");
cout << "str3=" << str3 << endl;
str3.append("hahaha hahaha", 4);
cout << "str3=" << str3 << endl;
str3.append(str2);
cout << "str3=" << str3 << endl;
str3.append(str2, 0, 1);
cout << "str3=" << str3 << endl;
}
int main(void)
{
test01();
system("pause");
return 0;
}
总结: 字符串拼接的重载版本很多,初学阶段记住几种即可。
string查找和替换
功能描述:
- 查找:查找指定位置字符串是否存在
- 替换:在指定的位置替换字符串
函数原型:
#include<iostream>
#include<string>
#include<vector>
#include<algorithm>
using namespace std;
//字符串的查找和替换
//查找
void test01()
{
string str1 = "abcdefg";
//找到返回下标,找不到返回-1
int pos1 = str1.find("de");
cout << "pos1=" << pos1 << endl;
int pos2 = str1.find("z");
cout << "pos2=" << pos2<< endl;
pos1 = str1.rfind("ab");//从右往左
cout << "pos1=" << pos1 << endl;;
}
void test02()
{
string str2 = "abcdef";
str2.replace(1, 3, "1111");//从1号位置起,3个字符替换为1111
cout << "str2=" << str2 << endl;
}
int main(void)
{
test01();
test02();
system("pause");
return 0;
}
总结:
- find查找是从左往右,rfind从右往左
- 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,要指定从哪个位置起,多少个字符,替换成什么样的字符串
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码进行对比
=返回0>返回1<返回-1
函数原型:
#include<iostream>
#include<string>
#include<vector>
#include<algorithm>
using namespace std;
//字符串比较
void test01()
{
string str1 = "zello";
string str2 = "hello";
if (str1.compare(str2) == 0)
{
cout << "相等" << endl;
}
else if (str1.compare(str2) > 0)
{
cout << "str1大" << endl;
}
else
{
cout << "str2大" << endl;
}
}
int main(void)
{
test01();
system("pause");
return 0;
}
总结: 字符串对比主要是用于比较两个字符串是否相等,判断谁大谁小的意义并不是很大。
string字符读取
string中单个字符存取方式有两种
#include<iostream>
#include<string>
#include<vector>
#include<algorithm>
using namespace std;
//string字符存取
void test01()
{
string str1 = "hello";
//通过[]访问单个字符
for (int i = 0; i < str1.size(); i++)
{
cout << str1[i] << " ";
}
cout << endl;
//通过at方式访问的单个字符
for (int i = 0; i < str1.size(); i++)
{
cout << str1.at(i) << " ";
}
cout << endl;
//修改单个字符
str1[0] = 'z';
cout << str1 << endl;
str1.at(0) = 'x';
cout << str1 << endl;
}
int main(void)
{
test01();
system("pause");
return 0;
}
总结:
string字符串中单个字符存取有两种方式,利用[]或at
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:
#include<iostream>
#include<string>
#include<vector>
#include<algorithm>
using namespace std;
//字符串 插入和删除
void test01()
{
string str = "hello";
//插入
str.insert(1, "111");
cout << "str = " << str << endl;
//删除
str.erase(1,3);
cout << "str = " << str << endl;
}
int main(void)
{
test01();
system("pause");
return 0;
}
总结: 插入和删除的起始下标都是从0开始。
string字串
功能描述: 从字符串中获得想要的字串。
函数原型:
#include<iostream>
#include<string>
using namespace std;
//string求字串
void test01()
{
string str = "abcdef";
string subStr = str.substr(1, 3);
cout << "subStr=" << subStr << endl;
}
//使用操作
void test02()
{
string email = "zhangsan@qq.com";
//从邮箱地址中获取用户名信息
int pos = email.find("@");
string usrName = email.substr(0, pos);
cout << usrName << endl;
}
int main(void)
{
test01();
test02();
system("pause");
return 0;
}
总结: 灵活的运用求字串功能,可以在实际开发中获取有效的信息。
vector容器
vector基本概念
功能: vector数据结构和数组非常相似,也称为单端数组
vector与普通数组区别:
不同之处在于数组是静态空间,而vector可以动态扩展
动态扩展:
- 并不是在原空间之后续接新空间,而是找更大的内存空间,然后将原数据拷贝到新空间,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:
#include<iostream>
#include<string>
#include<algorithm>
#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;
}
//vector容器构造
void test01()
{
vector<int>v1;//默认构造 无参构造
for (int i = 0; i < 10; i++)
{
v1.push_back(i);
}
printVector(v1);
//通过区间的方式进行构造
vector<int>v2(v1.begin(), v1.end());
printVector(v2);
//n个elem方式构造
vector<int>v3(10, 100);//10个100
printVector(v3);
//拷贝构造
vector<int>v4(v3);
printVector(v4);
}
int main(void)
{
test01();
system("pause");
return 0;
}
总结: vector的多种构造方式没有可比性,灵活使用即可。
vector赋值操作
功能描述: 给vector容器进行赋值
函数原型:
#include<iostream>
#include<string>
#include<algorithm>
#include<vector>
using namespace std;
//vector赋值
void PrintVector(vector<int>& v)
{
for (vector<int>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++)
{
cout << *it << " ";
}
cout << endl;
}
void test01()
{
vector<int>v1;
for (int i = 0; i < 10;i++)
{
v1.push_back(i);
}
PrintVector(v1);
//赋值 operator=
vector<int>v2;
v2 = v1;
PrintVector(v2);
//assign
vector<int>v3;
v3.assign(v1.begin(), v1.end());//闭 开
PrintVector(v3);
//n个elem方式赋值
vector<int>v4;
v4.assign(10, 100);//10个100
PrintVector(v4);
}
int main(void)
{
test01();
system("pause");
return 0;
}
总结: vector赋值方式比较简单,使用operator=,或者assign都可以。
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:
#include<iostream>
#include<string>
#include<algorithm>
#include<vector>
using namespace std;
//vector容器的容量和大小操作
void PrintVector(vector<int>& v)
{
for (vector<int>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++)
{
cout << *it << " ";
}
cout << endl;
}
void test01()
{
vector<int>v1;
for (int i = 0; i < 10; i++)
{
v1.push_back(i);
}
PrintVector(v1);
if (v1.empty())
{
cout << "空" << endl;
}
else
{
cout << "不空" << endl;
}
cout << "v1的容量=" << v1.capacity() << endl;
cout << "v1的大小=" << v1.size() << endl;
//重新指定大小
v1.resize(15,100);//利用重载版本,可以指定默认填充值,第二个参数
PrintVector(v1);//如果重新指定的比原来的长,默认用0填充
v1.resize(5);
PrintVector(v1);//如果重新指定的比原来短,超出的部分会删除掉
}
int main(void)
{
test01();
system("pause");
return 0;
}
总结:
- 判断是否为空——empty
- 返回元素个数——size
- 返回容器容量——capacity
- 重新指定大小——resize
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:
#include<iostream>
#include<vector>
#include<algorithm>
using namespace std;
//vector容器的插入和删除
void PrintVector(vector<int>& v)
{
for (vector<int>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++)
{
cout << *it << " ";
}
cout << endl;
}
void test01()
{
vector<int>v1;
//尾插法
v1.push_back(10);
v1.push_back(20);
v1.push_back(30);
v1.push_back(40);
v1.push_back(50);
//遍历
PrintVector(v1);
//尾删
v1.pop_back();
PrintVector(v1);
//插入
v1.insert(v1.begin(), 100);
PrintVector(v1);
v1.insert(v1.begin(), 2, 1000);
PrintVector(v1);
//删除 参数也是迭代器
v1.erase(v1.begin());
PrintVector(v1);
//清空
//v1.erase(v1.begin(), v1.end());
v1.clear();
PrintVector(v1);
}
int main(void)
{
test01();
system("pause");
return 0;
}
总结:
- 尾插——push_back
- 尾删——pop_back
- 插入——insert(位置迭代器)
- 删除——erase(位置迭代器)
- 清空——clear
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:
#include<iostream>
#include<vector>
#include<algorithm>
using namespace std;
//vector容器 数据存取
void test01()
{
vector<int>v1;
for (int i = 0; i < 10; i++)
{
v1.push_back(i);
}
//利用[]访问数组中的元素
for (int i = 0; i < v1.size(); i++)
{
cout << v1[i] << " ";
}
cout << endl;
//利用at方式访问元素
for (int i = 0; i < v1.size(); i++)
{
cout << v1.at(i) << " ";
}
cout << endl;
//获取第一个元素
cout << "第一个元素=" << v1.front() << endl;
//获取最后一个元素
cout << "最后一个元素=" << v1.back()<<endl;
}
int main(void)
{
test01();
system("pause");
return 0;
}
总结:
- 除了用迭代器获取vector中元素,[]和at也可以
- front返回容器第一个元素
- back返回容器最后一个元素
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:
#include<iostream>
#include<vector>
#include<algorithm>
using namespace std;
//vector容器互换
void PrintVector(vector<int> &v)
{
for (vector<int>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++)
{
cout << *it << " ";
}
cout << endl;
}
void test01()
{
vector<int>v1;
cout << "交换前" << endl;
for (int i = 0; i < 10; i++)
{
v1.push_back(i);
}
PrintVector(v1);
vector<int>v2;
for (int i = 10; i > 0; i--)
{
v2.push_back(i);
}
PrintVector(v2);
cout << "交换后" << endl;
v1.swap(v2);
PrintVector(v1);
PrintVector(v2);
}
//实际 用途
//巧用swap可以收缩内存空间
void test02()
{
vector<int>v;
for (int i = 0; i < 10000; i++)
{
v.push_back(i);
}
cout << "容量" << v.capacity() << endl;
cout << "大小" << v.size() << endl;
cout << endl;
v.resize(3);//重新指定大小
cout << "容量" << v.capacity() << endl;
cout << "大小" << v.size() << endl;
//巧用swap收缩内存
vector<int>(v).swap(v);
cout << endl;
cout << "容量" << v.capacity() << endl;
cout << "大小" << v.size() << endl;
}
int main(void)
{
test01();
test02();
system("pause");
return 0;
}
总结: swap可以使两个容器互换,可以达到实用的收缩内存效果。
vector预留空间
功能描述: 减少vector在动态内存扩容时的扩展次数
函数原型:
#include<iostream>
#include<vector>
#include<algorithm>
using namespace std;
//vector容器 预留空间
void test01()
{
vector<int>v1;
int num = 0;//统计开辟次数
int* p = NULL;
for (int i = 0; i < 100000; i++)
{
v1.push_back(i);
if (p != &v1[0])
{
p = &v1[0];
num++;
}
}
cout << num << endl;
}
int main(void)
{
test01();
system("pause");
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的内部工作原理
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容器的迭代器也是支持随机访问的。
deque构造函数
功能描述:
deque容器构造
函数原型:
#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 test01()
{
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(void)
{
test01();
system("pause");
return 0;
}
总结: deque容器和vector容器的构造方式几乎一致,灵活使用即可。
deque赋值操作
功能描述: 给deque容器进行赋值
函数原型:
#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 test01()
{
deque<int>d1;
for (int i = 0; i < 10; i++)
{
d1.push_back(i);
}
PrintDeque(d1);
//operator=赋值
deque<int>d2;
d2 = d1;
PrintDeque(d2);
//assign赋值
deque<int>d3;
d3.assign(d1.begin(),d1.end());
PrintDeque(d3);
deque<int>d4;
d4.assign(10, 100);
PrintDeque(d4);
}
int main(void)
{
test01();
system("pause");
return 0;
}
总结: deque赋值操作也与vector相同,需熟练掌握。
deque大小操作
功能描述: 对deque容器的大小进行操作
函数原型:
#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 test01()
{
deque<int>d1;
for (int i = 0; i < 10; i++)
{
d1.push_back(i);
}
PrintDeque(d1);
if (d1.empty())
{
cout<<"空"<<endl;
}
else
{
cout<<"不空"<<endl;
}
//deque容器没有容量概念
cout << "大小" << d1.size() << endl;
//重新指定大小,并填充
d1.resize(15,1);
PrintDeque(d1);
d1.resize(5);
PrintDeque(d1);
}
int main(void)
{
test01();
system("pause");
return 0;
}
总结:
- deque没有容量概念
- 判断是否为空——empty
- 返回元素个数——size
- 重新指定个数——resize
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:
指定位置操作:
#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;
}
//两端操作
void test01()
{
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);
}
void test02()
{
deque<int>d2;
//尾插
d2.push_back(10);
d2.push_back(20);
//头插
d2.push_front(100);
d2.push_front(200);
PrintDeque(d2);
//insert插入
d2.insert(d2.begin(), 1000);
PrintDeque(d2);
d2.insert(d2.begin(), 2,10000);
PrintDeque(d2);
//按照区间进行插入
deque<int>d3;
d3.push_back(1);
d3.push_back(2);
d3.push_back(3);
d2.insert(d2.begin(), d3.begin(), d3.end());
PrintDeque(d2);
}
void test03()
{
deque<int>d4;
//尾插
d4.push_back(10);
d4.push_back(20);
//头插
d4.push_front(100);
d4.push_front(200);
PrintDeque(d4);
//删除
deque<int>::iterator it = d4.begin();
it++;
d4.erase(it);
PrintDeque(d4);
//按照区间方式删除
d4.erase(d4.begin(), d4.end());
PrintDeque(d4);
//清空
d4.clear();
PrintDeque(d4);
}
int main(void)
{
test01();
test02();
test03();
system("pause");
return 0;
}
总结:
- 插入和删除提供的位置是迭代器!
- 尾插——push_back
- 尾删——pop_back
- 头插——push_front
- 头删——pop_front
deque数据存取
功能描述: 对deque中的数据的存取操作
函数原型:
#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 test01()
{
deque<int>d1;
for (int i = 0; i < 3; i++)
{
d1.push_back(i);
}
d1.push_front(100);
d1.push_front(200);
d1.push_front(300);
//通过[]方式访问元素
for (int i = 0; i < d1.size(); i++)
{
cout << d1[i] << " ";
}
cout << endl;
//通过at方式访问元素
for (int i = 0; i < d1.size(); i++)
{
cout << d1.at(i) << " ";
}
cout << endl;
cout << "第一个元素=" << d1.front() << endl;
cout << "最后一个元素=" << d1.back() << endl;
}
int main(void)
{
test01();
system("pause");
return 0;
}
总结:
- 除了用迭代器获取deque容器中元素
- front返回容器第一个元素
- back返回容器最后一个元素
deque排序
功能描述: 利用算法实现对deque容器进行排序
算法:
#include<iostream>
#include<deque>
#include<algorithm>//标准算法头文件
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 test01()
{
deque<int>d1;
d1.push_back(10);
d1.push_back(20);
d1.push_back(30);
d1.push_front(100);
d1.push_front(200);
d1.push_front(300);
PrintDeque(d1);
//排序-默认升序
//对于支持随机访问的迭代器容器,都可以用sort算法对其进行排序
//vector容器也可以利用sort进行排序
cout << "排序后" << endl;
sort(d1.begin(), d1.end());
PrintDeque(d1);
}
int main(void)
{
test01();
system("pause");
return 0;
}
案例——评委打分
案例描述
有五名选手,选手ABCDE,10个评委分别对每一个选手打分,去除最高分和最低分,取平均分。
实现步骤
- 创建五名选手,放到vector中
- 遍历vector容器,取出来每一个选手,执行for循环,可以把10个评分打分存到deque容器中
- sort算法对deque容器中分数排序,去除最高分和最低分
- deque容器遍历一遍,累加总分
- 获取平均分
#include<iostream>
#include<string>
#include<vector>
#include<deque>
#include<algorithm>
#include<ctime>
using namespace std;
class Person
{
public:
Person(string name, int score)
{
this->m_Name = name;
this->m_Score = score;
}
string m_Name;
int m_Score;
};
void CreatPerson(vector<Person>& v)
{
string nameSeed = "ABCDE";
for (int i = 0; i < 5; i++)
{
string name = "选手";
name += nameSeed[i];
int score = 0;
Person p(name, score);
v.push_back(p);
}
}
void setScroe(vector<Person>& v)
{
for (vector<Person>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++)
{
//将评委的分数放入到deque容器中
deque<int>d;
for (int i = 0; i < 10; i++)
{
int score = rand() % 41 + 60;
d.push_back(score);
}
/*cout << "选手:" << it->m_Name << "的分数是" << it->m_Score << endl;
for (deque<int>::iterator dit = d.begin(); dit != d.end(); dit++)
{
cout << *dit << " ";
}
cout << endl;*/
//排序
sort(d.begin(), d.end());
//去除最低分和最高分
d.pop_front();
d.pop_back();
//取平均分
int sum = 0;
for (deque<int>::iterator dit = d.begin(); dit != d.end(); dit++)
{
sum += *dit;
}
int avg = sum / d.size();
it->m_Score = avg;
}
}
void showScore(vector<Person>& v)
{
for (vector<Person>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++)
{
cout << "姓名:" << it->m_Name << "得分:" << it->m_Score << endl;
}
}
int main(void)
{
//随机数种子
srand((unsigned int)time(NULL));
//创建5名选手
vector<Person>v;
CreatPerson(v);
//测试
/*for (vector<Person>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++)
{
cout << (*it).m_Name << " " << (*it).m_Score << endl;
}*/
//给5名选手打分
setScroe(v);
//显示最后的得分
showScore(v);
system("pause");
return 0;
}
stack容器
stack基本概念
概念: stack是一种先进后出的数据结构,它只有一个出口。
栈中只有栈顶的元素才可以被外界使用,因此栈不允许有遍历行为。
栈可以判断容器是否为空。
栈可以返回元素个数。
栈中进入数据——进栈。
栈中弹出数据——出栈。
stack常用接口
功能描述:
栈容器常用的对外接口。
构造函数:
赋值操作:
数据存取:
大小操作:
#include<iostream>
#include<stack>
using namespace std;
void test01()
{
stack<int>s;
//入栈
s.push(1);
s.push(2);
s.push(3);
s.push(4);
cout << "栈的大小:" << s.size() << endl;
//只要栈不为空,就查看栈顶,并且执行出栈操作
while (!s.empty())
{
cout << s.top() << endl;
s.pop();
}
cout << "栈的大小:" << s.size()<< endl;
}
int main(void)
{
test01();
system("pause");
return 0;
}
总结:
- 入栈——push
- 出栈——pop
- 返回栈顶——top
- 判断栈是否为空——empty
- 返回栈大小——size
queue容器
queue容器基本概念
概念: Queue是一种先进先出的数据结构,它有两个出口。
只有队头和队尾能被外界访问,因此不允许有遍历行为。
队列容器允许从一端新增元素,从另一端移除元素。
队列中进入数据——入队。
队列中出数据——出队。
queue常用接口
功能描述: 栈容器常用的对外接口。
构造函数:
赋值操作:
数据存取:
大小操作:
#include<iostream>
#include<queue>
#include<string>
using namespace std;
class Person
{
public:
Person(string name, int age)
{
this->m_Name = name;
this->m_Age = age;
}
string m_Name;
int m_Age;
};
void test01()
{
queue<Person>q;
Person p1("s1", 1);
Person p2("s2", 2);
Person p3("s3", 3);
Person p4("s4", 4);
q.push(p1);
q.push(p2);
q.push(p3);
q.push(p4);
cout << "大小=" << q.size() << endl;
while (!q.empty())
{
cout << q.front().m_Name <<" " << q.front().m_Age << endl;
q.pop();
}
cout << "大小=" << q.size() << endl;
}
int main(void)
{
test01();
system("pause");
return 0;
}
总结:
- 入队——push
- 出队——pop
- 返回队头元素——front
- 返回队尾元素——back
- 判断队是否为空——empty
- 返回队列大小——size
list容器
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存储结构,数据元素的逻辑顺序是通过链表中的指针链接来实现的。
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。
SLT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是两个最常用的容器,各有优缺点。
list构造函数
功能描述: 创建list容器
函数原型:
#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 test01()
{
list<int>l1;
l1.push_back(1);
l1.push_back(2);
l1.push_back(3);
l1.push_back(4);
PrintList(l1);
list<int>l2(l1.begin(), l1.end());
PrintList(l2);
list<int>l3(l2);
PrintList(l3);
list<int>l4(10, 100);
PrintList(l4);
}
int main(void)
{
test01();
system("pause");
return 0;
}
总结:
list构造方式同其他几个STL常用容器,熟练掌握即可。
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:
#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 test01()
{
list<int>l1;
l1.push_back(1);
l1.push_back(2);
l1.push_back(3);
l1.push_back(4);
PrintList(l1);
list<int>l2;
l2 = l1;//operator=
PrintList(l2);
list<int>l3;
l3.assign(l2.begin(), l2.end());
PrintList(l3);
list<int>l4;
l4.assign(10, 100);
PrintList(l4);
}
void test02()
{
list<int>l5;
l5.push_back(1);
l5.push_back(2);
l5.push_back(3);
l5.push_back(4);
list<int>l6;
l6.push_back(4);
l6.push_back(3);
l6.push_back(2);
l6.push_back(1);
cout << "交换前" << endl;
PrintList(l5);
PrintList(l6);
l5.swap(l6);
cout << "交换后" << endl;
PrintList(l5);
PrintList(l6);
}
int main(void)
{
test01();
test02();
system("pause");
return 0;
}
总结: list赋值和交换能够灵活运用即可。
list大小操作
功能描述: 对list容器的大小进行操作。
函数原型:
#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 test01()
{
list<int>l1;
l1.push_back(1);
l1.push_back(2);
l1.push_back(3);
l1.push_back(4);
PrintList(l1);
if (l1.empty())
{
cout << "空" << endl;
}
else
{
cout << "不空" << endl;
cout << "元素个数=" << l1.size()<<endl;
}
//重新指定大小
l1.resize(10, 1000);
PrintList(l1);
}
int main(void)
{
test01();
system("pause");
return 0;
}
总结:
- 判断是否为空——empty
- 返回元素个数——size
- 重新指定个数——resize
list插入和删除
功能描述: 对list容器进行数据的插入和删除
函数原型:
#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 test01()
{
list<int>l1;
//尾
l1.push_back(1);
l1.push_back(2);
l1.push_back(3);
l1.push_back(4);
//头
l1.push_front(10);
l1.push_front(20);
PrintList(l1);
//删
l1.pop_back();
PrintList(l1);
l1.pop_front();
PrintList(l1);
//插入
list<int>::iterator it = l1.begin();
it++;
l1.insert(it, 1000);
PrintList(l1);
//删除
//用的时候指定it
it = l1.begin();
l1.erase(++it);
PrintList(l1);
//移除
l1.push_back(1000);
l1.push_back(1000);
l1.push_back(1000);
PrintList(l1);
l1.remove(1000);//删除所有匹配的元素
PrintList(l1);
//清空
l1.clear();
PrintList(l1);
}
int main(void)
{
test01();
system("pause");
return 0;
}
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容器中数据进行存储。
函数原型:
#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 test01()
{
list<int>l1;
l1.push_back(1);
l1.push_back(2);
l1.push_back(3);
l1.push_back(4);
//list中不可以用[]访问容器中的元素
//at()也不行
//因为List本质是链表,不是用连续的线性空间存储数据,迭代器也是不支持随机访问的
cout << "第一个元素=" << l1.front() << endl;
cout << "最后一个元素=" << l1.back() << endl;
//验证迭代器是不支持随机访问的
list<int>::iterator it = l1.begin();
it++;//支持++ -- 双向
it--;
//it = it+1;不行——不支持随机访问
}
int main(void)
{
test01();
system("pause");
return 0;
}
总结:
- list容器中不可以通过[]或者at方式访问数据
- 返回第一个元素——front
- 返回最后一个元素——back
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:
#include<iostream>
#include<list>
#include<algorithm>
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 test01()
{
list<int>l1;
l1.push_back(1);
l1.push_back(2);
l1.push_back(3);
l1.push_back(4);
cout << "反转前" << endl;
PrintList(l1);
//反转
cout << "反转后" << endl;
l1.reverse();
PrintList(l1);
}
bool myCompare(int v1, int v2)
{
//降序 第一个数>第二个数
return v1 > v2;
}
//排序
void test02()
{
list<int>l2;
l2.push_back(20);
l2.push_back(10);
l2.push_back(50);
l2.push_back(30);
l2.push_back(40);
cout << "排序前" << endl;
PrintList(l2);
//所有不支持随机访问迭代器的容器不可以用标准算法
//不支持随机访问迭代器的容器,内部会提供对应的一些算法
cout << "排序后" << endl;
l2.sort();
PrintList(l2);
l2.sort(myCompare);//降序
PrintList(l2);
}
int main(void)
{
test01();
test02();
system("pause");
return 0;
}
总结:
- 反转——reverse
- 排序——sort(成员函数)
排序案例
案例描述:将Person自定义类型进行排序,Person中属性有姓名、年龄、身高。
排序规则:按照年龄进行升序,如果年龄相同则按照身高进行降序。
#include<iostream>
#include<list>
#include<string>
using namespace std;
class Person
{
public:
Person(string name, int age, int height)
{
this->m_Age = age;
this->m_Height = height;
this->m_Name = name;
}
string m_Name;
int m_Age;
int m_Height;
};
//指定排序规则
bool comparePerson(Person &p1,Person &p2)
{
//按照年龄升序
if (p1.m_Age == p2.m_Age)
{
//年龄相同 按照身高降序
return p1.m_Height > p2.m_Height;
}
else
{
return p1.m_Age < p2.m_Age;
}
}
void test01()
{
list<Person>L;
Person p1("s11",23,166);
Person p2("s12",23,156);
Person p3("s13",23,178);
Person p4("s14",33,172);
Person p5("s15",43,190);
Person p6("s16",45,175);
L.push_back(p1);
L.push_back(p2);
L.push_back(p3);
L.push_back(p4);
L.push_back(p5);
L.push_back(p6);
for (list<Person>::iterator it = L.begin(); it != L.end(); it++)
{
cout << it->m_Name <<" " << it->m_Age <<" "<< it->m_Height << endl;
}
cout << "排序后" << endl;
L.sort(comparePerson);
for (list<Person>::iterator it = L.begin(); it != L.end(); it++)
{
cout << it->m_Name << " " << it->m_Age << " " << it->m_Height << endl;
}
}
int main(void)
{
test01();
system("pause");
return 0;
}
总结:
- 对于自定义数据类型,必须要指定排序规则,否则编译器不知道如何进行排序
- 高级排序只是在排序规则上再进行一次逻辑规则制定,并不复杂。
set/multiset容器
set基本概念
简介: 所有元素都会在插入时被自动排序。
本质: set/multiset属于关联式容器,底层结构是用二叉树实现。
set和multiset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构建和赋值
功能描述:
创建set容器以及赋值。
构造:
赋值:
#include<iostream>
#include<set>
using namespace std;
void PrintSet(set<int> &s)
{
for (set<int>::iterator it = s.begin(); it != s.end(); it++)
{
cout << *it << " ";
}
cout << endl;
}
void test01()
{
set<int>s1;
//只有insert,自动排序,不能插入重复数据
s1.insert(30);
s1.insert(20);
s1.insert(10);
s1.insert(40);
PrintSet(s1);
set<int>s2(s1);
PrintSet(s2);
set<int>s3;
s3 = s2;
PrintSet(s3);
}
int main(void)
{
test01();
system("pause");
return 0;
}
总结:
- set容器插入数据时用insert
- set容器插入的数据会自动排序
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:
#include<iostream>
#include<set>
using namespace std;
void PrintSet(set<int> &s)
{
for (set<int>::iterator it = s.begin(); it != s.end(); it++)
{
cout << *it << " ";
}
cout << endl;
}
void test01()
{
set<int>s1;
s1.insert(10);
s1.insert(20);
s1.insert(30);
s1.insert(40);
PrintSet(s1);
if (s1.empty())
{
cout << "空" << endl;
}
else
{
cout << "不空" << endl;
cout << "大小:" << s1.size() << endl;
}
}
void test02()
{
set<int>s2;
set<int>s3;
s2.insert(100);
s2.insert(200);
s2.insert(300);
s3.insert(1);
s3.insert(2);
s3.insert(3);
cout << "交换前:" << endl;
PrintSet(s2);
PrintSet(s3);
s2.swap(s3);
cout << "交换后:" << endl;
PrintSet(s2);
PrintSet(s3);
}
int main(void)
{
test01();
test02();
system("pause");
return 0;
}
总结:
- 统计大小——size
- 判断是否为空——empty
- 交换容器——swap
set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:
#include<iostream>
#include<set>
using namespace std;
void PrintSet(set<int> &s)
{
for (set<int>::iterator it = s.begin(); it != s.end(); it++)
{
cout << *it << " ";
}
cout << endl;
}
void test01()
{
set<int>s1;
s1.insert(2);
s1.insert(1);
s1.insert(3);
s1.insert(4);
PrintSet(s1);
s1.erase(s1.begin());
PrintSet(s1);
s1.erase(3);
PrintSet(s1);
s1.erase(s1.begin(), s1.end());
PrintSet(s1);
s1.clear();
PrintSet(s1);
}
int main(void)
{
test01();
system("pause");
return 0;
}
总结:
- 插入——insert
- 删除——erase
- 清空——clear
ser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:
#include<iostream>
#include<set>
using namespace std;
void PrintSet(set<int> &s)
{
for (set<int>::iterator it = s.begin(); it != s.end(); it++)
{
cout << *it << " ";
}
cout << endl;
}
void test01()
{
set<int>s1;
s1.insert(1);
s1.insert(2);
s1.insert(3);
s1.insert(4);
set<int>::iterator pos = s1.find(3);
if (pos != s1.end())
{
cout << "找到" << *pos << endl;
}
else
{
cout << "没找到" << endl;
}
int num = s1.count(3);
//对于set而言 统计结果 0 或 1,因为无重复
cout << num << "个" << endl;
}
int main(void)
{
test01();
system("pause");
return 0;
}
总结:
- 查找——find(返回的是迭代器)
- 统计——count(对于set,结果为0或者1)
set和multiset区别
学习目标: 掌握set和multiset的区别
区别:
- set不可以插入重复数据,而multiset可以
- 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
#include<iostream>
#include<set>
using namespace std;
void PrintMultiSet(multiset<int>& ms)
{
for (multiset<int>::iterator it = ms.begin(); it != ms.end(); it++)
{
cout << *it << " ";
}
cout << endl;
}
void test01()
{
set<int>s1;
pair<set<int>::iterator,bool>ret = s1.insert(10);
if (ret.second)
{
cout << "插入成功" << endl;
}
else
{
cout << "插入失败" << endl;
}
//第二次
ret = s1.insert(10);
if (ret.second)
{
cout << "插入成功" << endl;
}
else
{
cout << "插入失败" << endl;
}
multiset<int>ms;
ms.insert(10);
ms.insert(10);
PrintMultiSet(ms);
}
int main(void)
{
test01();
system("pause");
return 0;
}
总结:
- 如果不允许插入重复数据可以利用set
- 如果需要插入重复数据利用multiset
pair对组创建
功能描述: 成对出现的数据,利用对组可以返回两个数据。
两种创建方式:
#include<iostream>
#include<string>
using namespace std;
void test01()
{
//第一种
pair<string, int>p("Tom", 11);
cout << p.first <<" "<< p.second << endl;
//第二种
pair<string, int>p2 = make_pair("Jerry", 12);
cout << p2.first << " " << p2.second << endl;
}
int main(void)
{
test01();
system("pause");
return 0;
}
总结: 两种方式都可以创建对组,记住一种即可。
set容器排序
学习目标: set容器默认排序规则为从小到大,掌握如何改变排序规则。
主要技术点: 利用仿函数,可以改变排序顺序。
内置类型
#include<iostream>
#include<set>
using namespace std;
class MyCompare
{
public:
//vs2019结尾加const
bool operator()(int v1,int v2)const
{
return v1 > v2;
}
};
void test01()
{
set<int,MyCompare>s1;
//set容器要在还没插数据之前对排序进行改变
s1.insert(10);
s1.insert(20);
s1.insert(30);
s1.insert(40);
for (set<int,MyCompare>::iterator it = s1.begin(); it != s1.end(); it++)
{
cout << *it << " ";
}
cout << endl;
}
int main(void)
{
test01();
system("pause");
return 0;
}
自定义类型
#include<iostream>
#include<set>
#include<string>
using namespace std;
class Person
{
public:
Person(string name, int age)
{
this->m_Age = age;
this->m_Name = name;
}
string m_Name;
int m_Age;
};
class Mycompare
{
public:
bool operator()(const Person& p1, const Person& p2)const
{
return p1.m_Age > p2.m_Age;
}
};
void test01()
{
set<Person, Mycompare>s1;
Person p1("s1",11);
Person p2("s2",22);
Person p3("s3",33);
Person p4("s4",44);
s1.insert(p1);
s1.insert(p2);
s1.insert(p3);
s1.insert(p4);
for (set<Person, Mycompare>::iterator it = s1.begin(); it != s1.end(); it++)
{
cout << it->m_Name << " " << it->m_Age << endl;
}
}
int main(void)
{
test01();
system("pause");
return 0;
}
总结:
-
利用仿函数可以指定set容器的排序规则。
-
对于自定义数据类型,set必须指定排序规则才可以插入数据。
map/multimap容器
map基本概念
简介:
- map中所有元素都是pair
- pair中第一个元素为key(键值),起到索引作用,第二个元素为value(实值)
- 所有元素都会根据元素的键值自动排序
本质: map/multimap属于关联式容器,底层结构是用二叉树实现。
优点:
可以根据key值快速找到value值
区别: 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:
赋值:
#include<iostream>
#include<map>
using namespace std;
void PrintMap(map<int, int>& m)
{
for (map<int, int>::iterator it = m.begin(); it != m.end(); it++)
{
cout << "key=" << (*it).first << "value=" << (*it).second << " " ;
}
cout << endl;
}
void test01()
{
map<int, int>m1;
m1.insert(pair<int, int>(1, 10));
m1.insert(pair<int, int>(2, 20));
m1.insert(pair<int, int>(3, 30));
m1.insert(pair<int, int>(4, 40));
PrintMap(m1);
map<int, int>m2(m1);
PrintMap(m1);
map<int, int>m3;
m3 = m2;
PrintMap(m3);
}
int main(void)
{
test01();
system("pause");
return 0;
}
总结: map中所有元素都是成对出现,插入数据时要使用对组。
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:
#include<iostream>
#include<map>
using namespace std;
void PrintMap(map<int, int>& m)
{
for (map<int, int>::iterator it = m.begin(); it != m.end(); it++)
{
cout << "key=" << (*it).first << "value=" << (*it).second << " " ;
}
cout << endl;
}
void test01()
{
map<int, int>m1;
m1.insert(pair<int, int>(1, 10));
m1.insert(pair<int, int>(2, 20));
m1.insert(pair<int, int>(3, 30));
m1.insert(pair<int, int>(4, 40));
PrintMap(m1);
if (m1.empty())
{
cout << "空" << endl;
}
else
{
cout << "不空" << endl;
cout << "大小=" << m1.size() << endl;
}
map<int, int>m2;
m2.insert(pair<int, int>(10, 1));
m2.insert(pair<int, int>(20, 2));
m2.insert(pair<int, int>(30, 3));
m2.insert(pair<int, int>(40, 4));
cout << "交换前" << endl;
PrintMap(m1);
PrintMap(m2);
cout << "交换后" << endl;
m1.swap(m2);
PrintMap(m1);
PrintMap(m2);
}
int main(void)
{
test01();
system("pause");
return 0;
}
总结:
- 统计大小——size
- 判断是否为空——empty
- 交换容器——swap
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:
#include<iostream>
#include<map>
using namespace std;
void PrintMap(map<int, int>& m)
{
for (map<int, int>::iterator it = m.begin(); it != m.end(); it++)
{
cout << "key=" << it->first << " " << "value=" << it->second << endl;
}
cout << endl;
}
void test01()
{
map<int, int>m1;
//第一种
m1.insert(pair<int, int>(1, 10));
//第二种
m1.insert(make_pair(2, 20));
//第三种
m1.insert(map<int, int>::value_type(3, 30));
//第四种
m1[4] = 40;//不建议这种,用途是利用key访问到value,不存在会自动创建,所以应该确定存在再访问
cout << m1[4] << endl;
PrintMap(m1);
m1.erase(m1.begin());
PrintMap(m1);
m1.erase(3);//按照key删除
PrintMap(m1);
m1.erase(m1.begin(), m1.end());
PrintMap(m1);
m1.clear();
PrintMap(m1);
}
int main(void)
{
test01();
system("pause");
return 0;
}
总结:
- map插入方式很多,记住其一即可
- 插入——insert
- 删除——erase
- 清空——clear
map查找和统计
功能描述: 对map容器进行查找和数据以及统计数据
函数原型:
#include<iostream>
#include<map>
using namespace std;
void PrintMap(map<int, int>& m)
{
for (map<int, int>::iterator it = m.begin(); it != m.end(); it++)
{
cout << "key=" << it->first << " " << "value=" << it->second << endl;
}
cout << endl;
}
void test01()
{
map<int, int>m1;
m1.insert(pair<int, int>(1, 10));
m1.insert(pair<int, int>(2, 20));
m1.insert(pair<int, int>(3, 30));
map<int, int>::iterator pos = m1.find(3);//返回迭代器
if (pos != m1.end())
{
cout << "找到了" <<pos->first<<" "<<pos->second<< endl;
}
else
{
cout << "没找到" << endl;
}
//map不允许插入重复key,0 or 1
//multimap可以大于1,可以重复
int num = m1.count(3);
cout << num << endl;
}
int main(void)
{
test01();
system("pause");
return 0;
}
总结:
- 查找——find(返回的是迭代器)
- 统计——cout(对于map,结果为0或1)
map容器排序
学习目标: map容器默认排序规则为按照key值进行从小到大排序,掌握如何改变排序规则。
主要技术点: 利用仿函数,可以改变排序规则。
#include<iostream>
#include<map>
using namespace std;
class MyCompare
{
public:
bool operator()(int v1,int v2)const
{
return v1 > v2;
}
};
void PrintMap(map<int, int, MyCompare>& m)
{
for (map<int, int, MyCompare>::iterator it = m.begin(); it != m.end(); it++)
{
cout << "key=" << it->first << " " << "value=" << it->second << endl;
}
cout << endl;
}
void test01()
{
map<int, int,MyCompare>m1;
m1.insert(make_pair(1, 10));
m1.insert(make_pair(2, 20));
m1.insert(make_pair(3, 30));
m1.insert(make_pair(4, 40));
m1.insert(make_pair(5, 50));
PrintMap(m1);
}
int main(void)
{
test01();
system("pause");
return 0;
}
总结:
- 利用仿函数可以指定map容器的排序规则
- 对于自定义数据类型,map必须要指定排序规则,同set容器
案例——员工分组
案例描述
- 公司今天招聘了10个员工(ABCDEFGHIJ),10名员工进入公司之后,需要指派员工在哪个部门工作。
- 员工信息有:姓名、工资组成、部门分为:策划、美术、研发
- 通过multimap进行信息的插入 key(部门编号)value(员工)
- 分部门显示员工信息
实现步骤
- 创建10名员工,放到vector中
- 遍历vector容器,取出每个员工,进行随机分组
- 分组后,将员工部门编号作为key,具体员工作为value,放入到multimap容器中
- 分部门显示员工信息
#include<iostream>
#include<map>
#include<vector>
#include<string>
#include<ctime>
using namespace std;
#define CEHUA 0
#define MEISHU 1
#define YANFA 2
class Worker
{
public:
string m_Name;
int m_Salary;
};
void CreatWorker(vector<Worker> &v)
{
string NameSeed = "ABCDEFGHIJ";
for (int i = 0; i < 10; i++)
{
Worker worker;
worker.m_Name = "员工";
worker.m_Name += NameSeed[i];
worker.m_Salary = rand() % 10000 + 10000;
//将员工放到容器中
v.push_back(worker);
}
}
//分组
void SetGroup(vector<Worker>& v, multimap<int, Worker>& m)
{
for (vector<Worker>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++)
{
//产生随机编号
int deptId = rand() % 3;//0 1 2
//key部门编号,valuse具体员工
m.insert(make_pair(deptId, *it));
}
}
//分组显示
void ShowWorkerByGroup(multimap<int,Worker> &m)
{
cout << "策划部门:" << endl;
multimap<int,Worker>::iterator pos = m.find(CEHUA);
int count = m.count(CEHUA);
int index = 0;
for (; pos != m.end() && index < count ; pos++,index++)
{
cout << "姓名:" << pos->second.m_Name << " 工资:" << pos->second.m_Salary << endl;
}
cout << "美术部门:" << endl;
pos = m.find(MEISHU);
count = m.count(MEISHU);
index = 0;
for (; pos != m.end() && index < count; pos++, index++)
{
cout << "姓名:" << pos->second.m_Name << " 工资:" << pos->second.m_Salary << endl;
}
cout << "研发部门:" << endl;
pos = m.find(YANFA);
count = m.count(YANFA);
index = 0;
for (; pos != m.end() && index < count; pos++, index++)
{
cout << "姓名:" << pos->second.m_Name << " 工资:" << pos->second.m_Salary << endl;
}
}
int main(void)
{
srand((unsigned int)time(NULL));
//创建员工
vector<Worker>vWorker;
CreatWorker(vWorker);
//测试
//for (vector<Worker>::iterator it = vWorker.begin(); it != vWorker.end(); it++)
//{
// cout << "姓名:" << it->m_Name << " " << "工资" << it->m_Salary << endl;
//}
//分组
multimap<int, Worker>mWorker;
SetGroup(vWorker, mWorker);
//分组显示员工
ShowWorkerByGroup(mWorker);
system("pause");
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,其对象也称为函数对象
- 函数对象使用重载()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
#include<iostream>
#include<string>
using namespace std;
class MyAdd
{
public:
int operator()(int v1, int v2)
{
return v1 + v2;
}
};
void test01()
{
MyAdd myadd;
cout << myadd(10, 10) << endl;
}
class MyPrint
{
public:
MyPrint()
{
this->count = 0;
}
void operator()(string test)
{
cout << test << endl;
this->count++;
}
int count;//内部自己状态
};
void test02()
{
MyPrint myprint;
myprint("hello world");
myprint("hello world");
myprint("hello world");
myprint("hello world");
myprint("hello world");
myprint("hello world");
cout << "MyPrint调用次数为:" << myprint.count << endl;
}
void doPrint(MyPrint& mp, string test)
{
mp(test);
}
void test03()
{
MyPrint myPrint;
doPrint(myPrint, "hello c++");
}
int main(void)
{
test01();
test02();
test03();
system("pause");
return 0;
}
总结:
仿函数写法非常灵活,可以作为参数进行传递。
谓词
谓词概念
概念:
- 返回bool类型的仿函数称为谓词
- 如果operator()接受一个参数,那么叫做一元谓词
- 如果operator()接收两个参数,那么叫做二元谓词
一元谓词
#include<iostream>
#include<vector>
#include<algorithm>
using namespace std;
class CreaterFive
{
public:
bool operator()(int val)
{
return val > 5;
}
};
void test01()
{
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
//CreaterFive()匿名函数对象
vector<int>::iterator pos = find_if(v.begin(), v.end(), CreaterFive());
if (pos == v.end())
{
cout << "未找到" << endl;
}
else
{
cout << "找到了,大于5的数字为:" << *pos << endl;
}
}
int main(void)
{
test01();
system("pause");
return 0;
}
总结: 参数中只有一个的谓词,叫做一元谓词
二元谓词
#include<iostream>
#include<vector>
#include<algorithm>
using namespace std;
class MyCompare
{
public:
bool operator()(int val1,int val2)
{
return val1 > val2;
}
};
void test01()
{
vector<int>v;
v.push_back(10);
v.push_back(40);
v.push_back(20);
v.push_back(30);
v.push_back(50);
sort(v.begin(), v.end());
for (vector<int>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++)
{
cout << *it << " ";
}
cout << endl;
//改变为降序
sort(v.begin(), v.end(),MyCompare());
for (vector<int>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++)
{
cout << *it << " ";
}
cout << endl;
}
int main(void)
{
test01();
system("pause");
return 0;
}
总结:
参数只有两个的谓词,称为二元谓词。
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,其它都是二元运算
仿函数原型:
#include<iostream>
#include<vector>
#include<algorithm>
#include<functional>//内建函数对象头文件
using namespace std;
//megate一元仿函数 取反仿函数
void test01()
{
negate<int>n;
cout << n(50) << endl;
}
void test02()
{
//加法仿函数——其他算数仿函数同理
plus<int>p;//默认认定传的是同种数据类型
cout << p(10, 20) << endl;
}
int main(void)
{
test01();
test02();
system("pause");
return 0;
}
总结: 使用内建函数对象时,需要引入头文件#include< functional>
关系仿函数
功能描述: 实现关系对比
仿函数原型:
#include<iostream>
#include<vector>
#include<algorithm>
#include<functional>
using namespace std;
class MyCompare
{
public:
bool operator()(int v1,int v2)
{
return v1 > v2;
}
};
void test01()
{
vector<int>v;
v.push_back(1);
v.push_back(3);
v.push_back(4);
v.push_back(2);
v.push_back(5);
for (vector<int>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++)
{
cout << *it << " ";
}
cout << endl;
//sort(v.begin(),v.end(), MyCompare());
//greater<int>() 内建函数对象
sort(v.begin(),v.end(), greater<int>());
for (vector<int>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++)
{
cout << *it << " ";
}
cout << endl;
}
int main(void)
{
test01();
system("pause");
return 0;
}
总结:
关系仿函数最常用的就是greater<>大于
逻辑仿函数
功能描述: 实现逻辑运算
函数原型:
#include<iostream>
#include<vector>
#include<algorithm>
#include<functional>
using namespace std;
void test01()
{
vector<bool>v;
v.push_back(true);
v.push_back(false);
v.push_back(true);
v.push_back(false);
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(),logical_not<bool>());//()代表对象的创建
for (vector<bool>::iterator it = v2.begin(); it != v2.end(); it++)
{
cout << *it << " ";
}
cout << endl;
}
int main(void)
{
test01();
system("pause");
return 0;
}
总结: 逻辑仿函数实际应用较少,了解即可。
STL常用算法
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、修改等等。
- < functional >定义了一些模板类,用以声明函数对象
- < numeric >体积很小,只包括几个在序列上面进行简单数据运算的模板函数
常用遍历算法
学习目标: 掌握常用的遍历算法
算法简写:
for_each
功能描述: 实现遍历容器
函数原型:
#include<iostream>
#include<vector>
#include<algorithm>
#include<functional>
using namespace std;
//普通函数
void Print01(int val)
{
cout << val<<" ";
}
//仿函数
class Print02
{
public:
void operator()(int val)
{
cout << val << " ";
}
};
void test01()
{
vector<int>v;
for (int i = 0; i < 10; i++)
{
v.push_back(i);
}
for_each(v.begin(), v.end(),Print01);
cout << endl;
for_each(v.begin(), v.end(), Print02());
cout << endl;
}
int main(void)
{
test01();
system("pause");
return 0;
}
总结: for_each在实际开发中是最常用的遍历算法,需要熟练掌握。
transform
功能描述:
搬运容器到另一个容器中。
函数原型:
#include<iostream>
#include<vector>
#include<algorithm>
#include<functional>
using namespace std;
class TransForm
{
public:
int operator()(int val)
{
return val + 100;
}
};
class MyPrint
{
public:
void operator()(int val)
{
cout << val << " ";
}
};
void test01()
{
vector<int>v;
for (int i = 0; i < 10; i++)
{
v.push_back(i);
}
vector<int>vTarget;//目标容器
vTarget.resize(v.size());//目标容器需要提前开辟空间
transform(v.begin(), v.end(), vTarget.begin(), TransForm());
for_each(vTarget.begin(), vTarget.end(), MyPrint());
cout << endl;
}
int main(void)
{
test01();
system("pause");
return 0;
}
总结: 搬运的目标容器必须提前开辟空间,否则无法正常搬运。
常用查找算法
学习目标: 掌握常用的查找算法
算法简介:
find
功能描述: 查找指定元素,找到返回指定元素的迭代器,找不到返回结束迭代器end()。
函数原型:
#include<iostream>
#include<vector>
#include<algorithm>
#include<functional>
#include<string>
using namespace std;
class Person
{
public:
Person(string name,int age)
{
this->m_Age = age;
this->m_Name = name;
}
//重载==
bool operator ==(const Person& p)
{
if (this->m_Age == p.m_Age && this->m_Name == p.m_Name)
{
return true;
}
else
{
return false;
}
}
string m_Name;
string m_Age;
};
//内置
void test01()
{
vector<int>v;
for (int i = 0; i < 10; i++)
{
v.push_back(i);
}
vector<int>::iterator it = find(v.begin(), v.end(), 5);
if (it == v.end())
{
cout << "没找到" << endl;
}
else
{
cout << "找到" << *it << endl;
}
}
//自定义数据类型
void test02()
{
vector<Person>V;
Person p1("1",11);
Person p2("2",22);
Person p3("3",33);
Person p4("4",44);
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 << "没找到" << endl;
}
else
{
cout << "找到" << it->m_Name << " " << it->m_Age << endl;
}
}
int main(void)
{
test01();
test02();
system("pause");
return 0;
}
总结: 利用find可以在容器中找指定的元素,返回值是迭代器。
find_if
功能描述:
按条件查找元素。
函数原型:
#include<iostream>
#include<vector>
#include<algorithm>
#include<functional>
#include<string>
using namespace std;
class GreaterFive
{
public:
bool operator()(int val)
{
return val > 5;
}
};
//内置数据类型
void test01()
{
vector<int>v;
for (int i = 0; i < 10; i++)
{
v.push_back(i);
}
vector<int>::iterator it = find_if(v.begin(), v.end(), GreaterFive());
if (it == v.end())
{
cout << "没找到" << endl;
}
else
{
cout << "找到了" << *it << endl;
}
}
//自定义数据类型
class Person
{
public:
Person(string name,int age)
{
this->m_Age = age;
this->m_Name = name;
}
string m_Name;
int m_Age;
};
class Greater20
{
public:
bool operator()(Person &p)
{
return p.m_Age > 20;
}
};
void test02()
{
vector<Person>V;
Person p1("1",11);
Person p2("2",22);
Person p3("3",33);
Person p4("4",44);
V.push_back(p1);
V.push_back(p2);
V.push_back(p3);
V.push_back(p4);
vector<Person>::iterator it = find_if(V.begin(), V.end(), Greater20());
if (it == V.end())
{
cout << "没找到" << endl;
}
else
{
cout << "找到了" << it->m_Name<<" "<<it->m_Age << endl;
}
}
int main(void)
{
test01();
test02();
system("pause");
return 0;
}
adjacent_find
功能描述: 查找相邻重复元素。
函数原型:
#include<iostream>
#include<vector>
#include<algorithm>
#include<functional>
using namespace std;
void test01()
{
vector<int>v;
v.push_back(0);
v.push_back(2);
v.push_back(1);
v.push_back(2);
v.push_back(7);
v.push_back(3);
v.push_back(3);
vector<int>::iterator it = adjacent_find(v.begin(), v.end());
if (it == v.end())
{
cout << "没找到" << endl;
}
else
{
cout << "找到相邻重复元素" << *it << endl;
}
}
int main(void)
{
test01();
system("pause");
return 0;
}
总结: 面试题中如果出现查找相邻重复元素,记得用STL中的adjacent_find算法
binary_search
功能描述: 查找指定元素是否存在。
函数原型:
#include<iostream>
#include<vector>
#include<algorithm>
#include<functional>
using namespace std;
void test01()
{
vector<int>v;
for (int i = 0; i < 10; i++)
{
v.push_back(i);
}
//这个容器必须是有序的序列,如果是无序的序列,结果未知
bool ret = binary_search(v.begin(), v.end(),9);
if (ret)
{
cout << "找到了" << endl;
}
else
{
cout << "没找到" << endl;
}
}
int main(void)
{
test01();
system("pause");
return 0;
}
总结“ 二分查找法效率很高,值得注意的是查找的容器中元素必须得是有序序列,否则结果未知。
count
功能描述: 统计元素个数。
函数原型:
#include<iostream>
#include<vector>
#include<algorithm>
#include<functional>
#include<string>
using namespace std;
//内置
void test01()
{
vector<int>v;
v.push_back(10);
v.push_back(10);
v.push_back(40);
v.push_back(20);
v.push_back(30);
int num = count(v.begin(), v.end(), 10);
cout << num << endl;
}
class Person
{
public:
Person(string name, int age)
{
this->m_Age = age;
this->m_Name = name;
}
bool operator==(const Person& p)
{
if (this->m_Age == p.m_Age)
{
return true;
}
else
{
return false;
}
}
string m_Name;
int m_Age;
};
void test02()
{
vector<Person>v;
Person p1("s1",11 );
Person p2("s2",12 );
Person p3("s3",13 );
Person p4("s4",14 );
Person p5("s5",14 );
v.push_back(p1);
v.push_back(p2);
v.push_back(p3);
v.push_back(p4);
v.push_back(p5);
int num = count(v.begin(), v.end(), p5);
cout << num << endl;
}
int main(void)
{
test01();
test02();
system("pause");
return 0;
}
总结:
统计自定义数据类型时候,需要配合重载operator==
count_if
功能描述: 按条件统计元素个数。
函数原型:
#include<iostream>
#include<vector>
#include<algorithm>
#include<functional>
using namespace std;
class Greater20
{
public:
bool operator()(int val)
{
return val > 20;
}
};
void test01()
{
vector<int>v;
v.push_back(10);
v.push_back(20);
v.push_back(40);
v.push_back(30);
v.push_back(50);
int num = count_if(v.begin(), v.end(), Greater20());
cout << num << endl;
}
class Person
{
public:
Person(string name, int age)
{
this->m_Age = age;
this->m_Name = name;
}
string m_Name;
int m_Age;
};
class AgeGreater20
{
public:
bool operator()(const Person& p)
{
return p.m_Age > 20;
}
};
void test02()
{
vector<Person>v;
Person p1("s1",11 );
Person p2("s2",22 );
Person p3("s3",33 );
Person p4("s4",44 );
v.push_back(p1);
v.push_back(p2);
v.push_back(p3);
v.push_back(p4);
int num = count_if(v.begin(), v.end(),AgeGreater20());
cout << num << endl;
}
int main(void)
{
test01();
test02();
system("pause");
return 0;
}
常用的排序算法
学习目标: 掌握常用的排序算法。
算法简介:
sort
功能描述:
对容器内元素进行排序。
函数原型:
#include<iostream>
#include<vector>
#include<algorithm>
#include<functional>
using namespace std;
void myPrint(int val)
{
cout << val << " ";
}
void test01()
{
vector<int>v;
v.push_back(20);
v.push_back(10);
v.push_back(60);
v.push_back(5);
v.push_back(30);
v.push_back(2);
//升
sort(v.begin(), v.end());
for_each(v.begin(), v.end(), myPrint);
cout << endl;
//降
sort(v.begin(), v.end(), greater<int>());
for_each(v.begin(), v.end(), myPrint);
cout << endl;
}
int main(void)
{
test01();
system("pause");
return 0;
}
总结: sort属于开发中最常用的算法之一,需熟练掌握。
random_shuffle
功能描述: 洗牌 指定范围内的元素随机调整次序。
函数原型:
#include<iostream>
#include<vector>
#include<algorithm>
#include<functional>
#include<ctime>
using namespace std;
void myPrint(int val)
{
cout << val << " ";
}
void test01()
{
vector<int>v;
for (int i = 0; i < 10; i++)
{
v.push_back(i);
}
for_each(v.begin(), v.end(),myPrint);
cout << endl;
random_shuffle(v.begin(), v.end());
for_each(v.begin(), v.end(), myPrint);
cout << endl;
}
int main(void)
{
srand((unsigned int)time(NULL));
test01();
system("pause");
return 0;
}
总结: random_shuffle洗牌算法比较使用,使用时记得加随机数种子。
merge
功能描述: 两个容器元素合并,并存储到另一个容器中。
函数原型:
#include<iostream>
#include<vector>
#include<algorithm>
#include<functional>
using namespace std;
void myPrint(int val)
{
cout << val << " ";
}
void test01()
{
vector<int>v1;
vector<int>v2;
for (int i = 0; i < 5; i++)
{
v1.push_back(i);
v2.push_back(i+5);
}
//目标容器
vector<int>vTarget;
vTarget.resize(v1.size() + v2.size());
merge(v1.begin(),v1.end(),v2.begin(),v2.end(),vTarget.begin());
for_each(vTarget.begin(), vTarget.end(), myPrint);
cout << endl;
}
int main(void)
{
test01();
system("pause");
return 0;
}
总结:
merge合并的两个容器必须得是有序序列。
reverse
功能描述: 将容器内元素进行反转。
函数原型:
#include<iostream>
#include<vector>
#include<algorithm>
#include<functional>
using namespace std;
void myPrint(int val)
{
cout << val << " ";
}
void test01()
{
vector<int>v;
v.push_back(20);
v.push_back(10);
v.push_back(60);
v.push_back(5);
v.push_back(30);
v.push_back(2);
for_each(v.begin(), v.end(), myPrint);
cout << endl;
reverse(v.begin(), v.end());
for_each(v.begin(), v.end(), myPrint);
cout << endl;
}
int main(void)
{
test01();
system("pause");
return 0;
}
总结: reverse反转区间内元素,面试题可能涉及到。
常用的拷贝和替换算法
学习目标:
掌握常用的拷贝和替换算法。
算法简介:
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“
#include<iostream>
#include<vector>
#include<algorithm>
#include<functional>
using namespace std;
void myPrint(int val)
{
cout << val << " ";
}
void test01()
{
vector<int>v1;
for (int i = 0; i < 10; i++)
{
v1.push_back(i);
}
vector<int>v2;
v2.resize(v1.size());
copy(v1.begin(), v1.end(), v2.begin());
for_each(v2.begin(), v2.end(), myPrint);
cout << endl;
}
int main(void)
{
test01();
system("pause");
return 0;
}
总结: 利用copy算法在拷贝时,目标容器记得提前开辟空间。
replace
功能描述: 将容器内指定范围的旧元素修改为新元素。
函数原型:
#include<iostream>
#include<vector>
#include<algorithm>
#include<functional>
using namespace std;
void myPrint(int val)
{
cout << val << " ";
}
void test01()
{
vector<int>v;
v.push_back(20);
v.push_back(10);
v.push_back(60);
v.push_back(50);
v.push_back(30);
v.push_back(20);
cout << "替换前" << endl;
for_each(v.begin(), v.end(), myPrint);
cout << endl;
cout << "替换后" << endl;
replace(v.begin(), v.end(), 20, 2000);
for_each(v.begin(), v.end(), myPrint);
cout << endl;
}
int main(void)
{
test01();
system("pause");
return 0;
}
总结: replace会替换区间内满足条件的所有元素。
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:
#include<iostream>
#include<vector>
#include<algorithm>
#include<functional>
using namespace std;
void myPrint(int val)
{
cout << val << " ";
}
class Great30
{
public:
bool operator()(int val)
{
return val > 30;
}
};
void test01()
{
vector<int>v;
v.push_back(20);
v.push_back(10);
v.push_back(60);
v.push_back(50);
v.push_back(30);
v.push_back(20);
cout << "替换前" << endl;
for_each(v.begin(), v.end(), myPrint);
cout << endl;
cout << "替换后" << endl;
replace_if(v.begin(), v.end(),Great30(),3000);
for_each(v.begin(), v.end(), myPrint);
cout << endl;
}
int main(void)
{
test01();
system("pause");
return 0;
}
总结: replace_if按条件查找,可以利用仿函数灵活筛选满足的条件。
swap
功能描述:互换两个容器的元素。
函数原型:
#include<iostream>
#include<algorithm>
#include<string>
#include<functional>
#include<vector>
using namespace std;
void MyPrint(int val)
{
cout << val << " ";
}
void test01()
{
vector<int>v1;
vector<int>v2;
for (int i = 0; i < 10; i++)
{
v1.push_back(i);
v2.push_back(i+100);
}
cout << "交换前" << endl;
for_each(v1.begin(), v1.end(), MyPrint);
cout << endl;
for_each(v2.begin(), v2.end(), MyPrint);
cout << endl;
cout << "交换后" << endl;
swap(v1, v2);
for_each(v1.begin(), v1.end(), MyPrint);
cout << endl;
for_each(v2.begin(), v2.end(), MyPrint);
cout << endl;
}
int main(void)
{
test01();
system("pause");
return 0;
}
总结: swap交换容器时,注意交换的容器是同种类型。
常用算数生成算法
学习目标: 掌握常用的算数生成算法。
注意: 算数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
功能描述: 计算区间内容器元素累计总和。
函数原型:
#include<iostream>
#include<vector>
#include<numeric>
using namespace std;
void MyPrint(int val)
{
cout << val << " ";
}
void test01()
{
vector<int>v;
for (int i = 0; i <= 100; i++)
{
v.push_back(i);
}
//参数3是起始累加值
int total = accumulate(v.begin(), v.end(), 0);
cout << total << endl;
}
int main(void)
{
test01();
system("pause");
return 0;
}
总结: accumulate使用时头文件注意是numeric,这个算法很实用。
fill
功能描述:
向容器中填充指定的元素。
函数原型:
#include<iostream>
#include<algorithm>
#include<numeric>
#include<vector>
#include<algorithm>
using namespace std;
void MyPrint(int val)
{
cout << val << " ";
}
void test01()
{
vector<int>v;
v.resize(10);
//后期重新填充
fill(v.begin(),v.end(),100);
for_each(v.begin(), v.end(), MyPrint);
cout << endl;
}
int main(void)
{
test01();
system("pause");
return 0;
}
总结:利用fill可以将容器区间内元素填充为指定的值。
常用集合算法
学习目标:
掌握常用的集合算法。
算法简介:
set_intersection
功能描述: 求两个容器的交集。
函数原型:
#include<iostream>
#include<algorithm>
#include<string>
#include<functional>
#include<vector>
#include<algorithm>
using namespace std;
void MyPrint(int val)
{
cout << val << " ";
}
void test01()
{
vector<int>v1;
vector<int>v2;
for (int i = 0; i < 10; i++)
{
v1.push_back(i);
v2.push_back(i+5);
}
vector<int>vTarget;
//最特殊情况,大容器包含小容器,开辟空间 取消的容器的size即可
vTarget.resize(min(v1.size(),v2.size()));
//返回迭代器的位置是交集的末尾位置,帮助下面for_each划定区间
vector<int>::iterator itEnd = set_intersection(v1.begin(), v1.end(), v2.begin(), v2.end(), vTarget.begin());
for_each(vTarget.begin(), itEnd, MyPrint);
cout << endl;
}
int main(void)
{
test01();
system("pause");
return 0;
}
总结:
- 求交集的两个容器必须得是有序序列。
- 目标容器开辟空间需要从两个容器中取小值。
- set_intersection返回值(迭代器)是交集中最后一个元素的位置。
set_union
功能描述: 求两个集合的并集。
函数原型:
#include<iostream>
#include<algorithm>
#include<vector>
using namespace std;
void MyPrint(int val)
{
cout << val << " ";
}
void test01()
{
vector<int>v1;
vector<int>v2;
for (int i = 0; i < 10; i++)
{
v1.push_back(i);
v2.push_back(i+5);
}
vector<int>vTarget;
vTarget.resize(v1.size() + v2.size());
vector<int>::iterator itEnd = set_union(v1.begin(), v1.end(), v2.begin(), v2.end(), vTarget.begin());
for_each(vTarget.begin(), itEnd, MyPrint);
cout << endl;
}
int main(void)
{
test01();
system("pause");
return 0;
}
总结:
- 求并集的两个集合必须得是有序序列。
- 目标容器开辟空间需要两个容器相加。
- set_union返回值(迭代器)是并集中最后一个元素的位置。
set_difference
功能描述: 求两个集合的差集。
函数原型:
#include<iostream>
#include<algorithm>
#include<vector>
using namespace std;
void MyPrint(int val)
{
cout << val << " ";
}
void test01()
{
vector<int>v1;
vector<int>v2;
for (int i = 0; i < 10; i++)
{
v1.push_back(i);
v2.push_back(i+5);
}
//考虑特殊情况
vector<int>vTarget;
//最特殊情况 两个容器没有交集 取两个容器大的size作为目标容器开辟的空间
vTarget.resize(max(v1.size(), v2.size()));
cout << "v1和v2的差集" << endl;
vector<int>::iterator itEnd = set_difference(v1.begin(), v1.end(), v2.begin(), v2.end(), vTarget.begin());
for_each(vTarget.begin(),itEnd, MyPrint);
cout << endl;
cout << "v2和v1的差集" << endl;
itEnd = set_difference(v2.begin(), v2.end(), v1.begin(), v1.end(), vTarget.begin());
for_each(vTarget.begin(), itEnd, MyPrint);
cout << endl;
}
int main(void)
{
test01();
system("pause");
return 0;
}
总结:
- 求差集的两个集合必须得是有序序列。
- 目标容器开辟空间需要从两个容器取较大值。