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[C++知识库]C++：STL超全用法归纳

前言

本文是结合黑马程序员C++教程中STL部分和笔者自身理解整理而成，增加了程序缺失的头文件，保证每个程序都可以运行。同时为方便理解，增加了引入图片和部分程序的输出结果
目录在左下角

配套视频：https://www.bilibili.com/video/BV1et411b73Z

1. 初识STL

1.1 诞生意义

1.1.1 提升复用性

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

面向对象的三个特性：
①封装：把属性、行为等客观事物封装成抽象的类，来实现事和物。并且类可以把自己的数据和方法只让可信的类或者对象操作，对不可信的进行信息隐藏
②继承：子类继承父类属性、行为，不用再重新声明
③多态：一个函数名称有多个接口，创建不同对象指向调用同一个接口
泛型编程
用模板将类型参数化，更为通用化

1.1.2 为建立数据结构和算法的一套标准，诞生了STL

比如实现同一个加法，不同的程序有不同实现的过程，而定义了一个标准，就是将所有作用相同的加法用一个程序实现

1.2 STL基本概念

STL(Standard Template Library,标准模板库)
2. STL 从广义上分为: 容器(container) 算法(algorithm) 迭代器(iterator)
3. 容器和算法之间通过迭代器进行无缝连接
4. STL 几乎所有的代码都采用了模板类或者模板函数

1.3 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，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接口的东西
空间配置器：负责空间的配置与管理

1.4 STL中容器、算法、迭代器

容器： 元素放置的位置

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:

①序列式容器:强调值位置的排序，序列式容器中的每个元素均有固定的位置。
比如：将1,3,5,4,2这五个数放在一个容器后，仍为1,3,5,4,2

②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
比如：将1,3,5,4,2这五个数放在一个容器后，经过排序操作后变为1,2,3,4,5
算法： 解决问题的方法

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：

①质变算法：是指运算过程中会更改区间内的元素的内容。例如拷贝，替换，删除等等
②非质变算法：是指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： 容器和算法之间粘合剂，算法要通过迭代器才能访问容器中的元素，操作类似指针

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：

种类	功能	支持运算
输入迭代器	对数据的只读访问-l	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，并能向前和向后操作	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、<、<=、>、>=

常用的容器中迭代器种类为双向迭代器，和随机访问迭代器

1.5 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

1.5.1 vector存放内置数据类型

容器： vector

算法： for_each

迭代器： vector::iterator

示例：

#include <vector>
#include <algorithm>
#include <iostream>
using namespace std;

void MyPrint(int val)
{
	cout << val << endl;
}

void test01() {

	//创建vector容器对象，并且通过模板参数指定容器中存放的数据的类型
	vector<int> v;
	
	//向容器中放数据
	v.push_back(10);
	v.push_back(20);
	v.push_back(30);
	v.push_back(40);

	//每一个容器都有自己的迭代器，迭代器是用来遍历容器中的元素
	//vector<int>::iterator 拿到vector<int>这种容器的迭代器类型
	
	//v.begin()起始迭代器，指向容器中第一个数据
	vector<int>::iterator pBegin = v.begin();    
	//v.end()结束迭代器，指向容器元素的最后一个元素的下一个位置
	vector<int>::iterator pEnd = v.end();

	//第一种遍历方式：
	while (pBegin != pEnd) {
		cout << *pBegin << endl;
		pBegin++;
	}

	//第二种遍历方式：（理解直接，方式简单，建议使用）
	//v.begin()为指针，故it也为指针
	for (vector<int>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++) {
		cout << *it << endl;
	}
	cout << endl;
	

	//第三种遍历方式：
	//使用STL提供标准遍历算法  头文件 algorithm
	for_each(v.begin(), v.end(), MyPrint);

}

int main() {

	test01();

	system("pause");

	return 0;
}

1.5.2 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 <vector>
#include <string>
#include <iostream>
using namespace std;

//自定义数据类型 
class Person {
public:
	Person(string name, int age) {
		mName = name;
		mAge = age;
	}
public:
	string mName;
	int mAge;
};
//存放对象
void test01() {

	vector<Person> v;

	//创建数据
	Person p1("aaa", 10);
	Person p2("bbb", 20);
	Person p3("ccc", 30);
	Person p4("ddd", 40);
	Person p5("eee", 50);

	v.push_back(p1);
	v.push_back(p2);
	v.push_back(p3);
	v.push_back(p4);
	v.push_back(p5);

	for (vector<Person>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++) {
		cout << "Name:" << (*it).mName << " Age:" << (*it).mAge << endl;
	}
	//it类型取决于<>内容，如此处it为person类
	//理解：
	//（1）有关运算符优先级相关知识。(*it).name是解引用指针it, 得到地址指向的对象，然后访问其成员name。
	//（2）为什么不直接写*it.name，因为编译器会认为:这是在访问it对象的成员name然后再将它解引用，即编译器将其视作*(it.name)。
	//（3）至于->和(*).的写法没有任何区别，功能相同，方法不同而已。
}
//放对象指针
void test02() {

	vector<Person*> v;

	//创建数据
	Person p1("aaa", 10);
	Person p2("bbb", 20);
	Person p3("ccc", 30);
	Person p4("ddd", 40);
	Person p5("eee", 50);
	
	//相当于放数据的地址
	v.push_back(&p1);
	v.push_back(&p2);
	v.push_back(&p3);
	v.push_back(&p4);
	v.push_back(&p5);

	for (vector<Person*>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++) {
		Person * p = (*it);
		cout << "Name:" << (*it)->mName << " Age:" << p->mAge << endl;
	//(**it).mName效果相同
	//理解：v数组内元素为指向数据的指针，*v元素 即为p1~p5，而it为指向v元素的指针，*it即为v元素，故**it即为数据p1~p5.	
	}
}


int main() {

	test01();
    
	test02();

	system("pause");

	return 0;
}

1.5.3 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

示例：

#include <iostream>
#include <vector>
using namespace std;

//容器嵌套容器
void test01() {

	vector< vector<int> >  v;

	vector<int> v1;
	vector<int> v2;
	vector<int> v3;
	vector<int> v4;

	for (int i = 0; i < 4; i++) {
		v1.push_back(i + 1);
		v2.push_back(i + 2);
		v3.push_back(i + 3);
		v4.push_back(i + 4);
	}

	//将容器元素插入到vector v中
	v.push_back(v1);
	v.push_back(v2);
	v.push_back(v3);
	v.push_back(v4);


	for (vector<vector<int>>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++) {

		for (vector<int>::iterator vit = (*it).begin(); vit != (*it).end(); vit++) {
			cout << *vit << " ";
		}
		//理解：在一维容器中it指向v容器中的某个位置，而在二维容器中，it则指向一个一维容器，*it则等于这个一维容器，继而vit指向这个一维容器中的某个位置。画图理解会直观很多。
		cout << endl;
	}

}

int main() {

	test01();

	system("pause");

	return 0;
}

输出
1 2 3 4
2 3 4 5
3 4 5 6
4 5 6 7

2 STL- 常用容器

2.1 string容器

2.1.1 string基本概念

本质：

string是C++风格的字符串，而string本质上是一个类

string和char * 区别：

c语言中，char* 表示字符指针类型，当其指向一个字符串的第一个元素时，它就可以表示这个字符串
string是一个类，类内部封装了char*，管理这个字符串，是一个char*型的容器

特点：

string 类内部封装了很多成员方法

例如：查找find，拷贝copy，删除delete 替换replace，插入insert

string管理char*所分配的内存，不用担心复制越界和取值越界等，由类内部进行负责

2.1.2 string构造函数

构造函数原型：

string(); //创建一个空的字符串例如: string str;
string(const char* s); //使用字符串s初始化（注意此处的const不能删去，否则程序会出现警告）
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;
//string构造
void test01()
{
	string s1; //创建空字符串，调用无参构造函数
	cout << "str1 = " << s1 << endl;

	const char* str = "hello world";
	string s2(str); //把c_string转换成了string

	cout << "str2 = " << s2 << endl;

	string s3(s2); //调用拷贝构造函数
	cout << "str3 = " << s3 << endl;

	string s4(10, 'a');  //注意是单引号
	cout << "str3 = " << s3 << endl;
}

int main() {

	test01();

	system("pause");

	return 0;
}

输出
str1 =
str2 = hello world
str3 = hello world
str3 = hello world

总结：string的多种构造方式没有可比性，灵活使用即可

2.1.3 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 str1;
str1 = "hello world";
cout << "str1 = " << str1 << endl;
```
string& operator=(const string &s); //把字符串s赋给当前的字符串
```
string str2;
str2 = str1;
cout << "str2 = " << str2 << endl;
```

string& operator=(char c); //字符赋值给当前的字符串

string str3;
str3 = 'a';
cout << "str3 = " << str3 << endl;

string& assign(const char *s); //把字符串s赋给当前的字符串

string str4;
str4.assign("hello c++");
cout << "str4 = " << str4 << endl;

string& assign(const char *s, int n); //把字符串s的前n个字符赋给当前的字符串
```
string str5;
str5.assign("hello c++",5);
cout << "str5 = " << str5 << endl;
```

string& assign(const string &s);` //把字符串s赋给当前字符串

string str6;
str6.assign(str5);
cout << "str6 = " << str6 << endl;

string& assign(int n, char c); //用n个字符c赋给当前字符串

string str7;
str7.assign(10, 'w');
cout << "str7 = " << str7 << endl;

输出
str1 = hello world
str2 = hello world
str3 = a
str4 = hello c++
str5 = hello
str6 = hello
str7 = wwwwwwwwww

示例：

//赋值
#include <iostream>
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 = 'a';
	cout << "str3 = " << str3 << endl;

	string str4;
	str4.assign("hello c++");
	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(5, 'x');
	cout << "str7 = " << str7 << endl;
}

int main() {

	test01();

	system("pause");

	return 0;
}

2.1.4 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); //追加字符串，重载+=操作符

string str1 =  "我";
str1 += "爱玩游戏";
cout << "str1 = " <<str1 << endl;

string& operator+=(const char c); //追加字符，重载+=操作符
```
str1 +=":";
cout << "str1 = " <<str1 << endl;
```
string& operator+=(const string& str); //追加字符串，重载+=操作符
```
strint str2 = "LOL DNF";
str1 += str2;
cout << str1 << endl;
```

string& append(const char *s); //把字符串s连接到当前字符串结尾

string str3 = "I";
str3.append("love");
cout << "str3 = " <<str3 << endl;

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结尾
```
str3.append("game abcde", 4);
cout << "str3 = " <<str3 << endl;
```
string& append(const string &s); //同operator+=(const string& str)
```
str3.append(str2);
cout << "str3 = " <<str3 << endl;
```
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结尾
```
str3.append(str2, 0, 3);
cout << "str3 = " <<str3 << endl;
```

示例：

#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;
//字符串拼接
void test01()
{
	string str1 = "我";
	str1 += "爱玩游戏";
	cout << "str1 = " << str1 << endl;
	
	str1 += ':';
	cout << "str1 = " << str1 << endl;
	
	string str2 = "LOL DNF";
	str1 += str2;
	cout << "str1 = " << str1 << endl;

	string str3 = "I";
	str3.append(" love ");
	str3.append("game abcde", 4);
	cout << "str3 = " <<str3 << endl;
	
	//str3.append(str2);
	//cout << "str3 = " <<str3 << endl;
	
	str3.append(str2, 4, 3); // 从下标4位置开始 ，截取3个字符，拼接到字符串末尾
	cout << "str3 = " << str3 << endl;
}
int main() {

	test01();

	system("pause");

	return 0;
}

输出
str1 = 我爱玩游戏
str1 = 我爱玩游戏:
str1 = 我爱玩游戏:LOL DNF
str3 = I love game
str3 = I love gameDNF

总结：字符串拼接的重载版本很多，初学阶段记住几种即可

2.1.5 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

string str1 = "abcdef";
string str2 = "c";
int pos1 = str1.find(str2);
cout << "pos1 = " << pos1 <<endl;

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 pos2 = str1.find("de");
cout << "pos2 = " << pos2 <<endl;
```
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 pos3 = str1.find("bcd", 0, 2);
cout << "pos3 = " << pos3 <<endl;
```
int find(const char c, int pos = 0) const; //查找字符c第一次出现位置
```
int pos4 = str1.find("b");
cout << "pos4 = " << pos4 <<endl;
```

int rfind(const string& str, int pos = npos) const; //查找str最后一次位置,从pos开始查找

string str3 = "abcabc";
stirng str4 = "ca";
int pos5 = str3.find(str4);
cout << "pos5 = " << pos5 <<endl;

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 pos6 = str3.rfind("ab", 5);
int pos6_ab = str3.rfind("ab", 0);
int pos6_b = str3.rfind("b", 0);
cout << "pos6 = " << pos6 <<endl;
cout << "pos6_ab = " << pos6_ab <<endl;//从第0位置从右向左找ab，找到了a，即使没有找到b也会返回a位置，
cout << "pos6_b = " << pos6_b <<endl;//从第0位置从右向左找b，找不到，返回-1

int rfind(const char* s, int pos, int n) const; //从pos查找s的前n个字符最后一次位置
```
int pos7 = str3.rfind("abc", 2, 3);
cout << "pos7 = " << pos7 <<endl;
```
int rfind(const char c, int pos = 0) const; //查找字符c最后一次出现位置
```
int pos8 = str3.rfind("c");
cout << "pos8 = " << pos8 <<endl;
```
string& replace(int pos, int n, const string& str); //替换从pos开始n个字符为字符串str
```
str3.replace(1,2,str4);
cout << str3 << endl;
```
string& replace(int pos, int n,const char* s); //替换从pos开始的n个字符为字符串s
```
str1.replace(1,2,"1111");
cout << str1 << endl;
```

输出
pos1 = 2
pos2 = 3
pos3 = 1
pos4 = 1
pos5 = 2
pos6 = 3
pos6_ab = 0
pos6_b = -1
pos7 = 0
pos8 = 5
acaabc
a1111def

示例1：

#include <iostream>
using namespace std;
void test01() {
	string str1 = "abcdef";
	string str2 = "c";
	int pos1 = str1.find(str2);
	cout << "pos1 = " << pos1 <<endl;
	
	int pos2 = str1.find("de");
	cout << "pos2 = " << pos2 <<endl;
	
	int pos3 = str1.find("bcd", 0, 2);
	cout << "pos3 = " << pos3 <<endl;
	
	int pos4 = str1.find("b");
	cout << "pos4 = " << pos4 <<endl;
	
	//str3,str4
	string str3 = "abcabc";
	string str4 = "ca";
	
	int pos5 = str3.find(str4);
	cout << "pos5 = " << pos5 <<endl;
	
	int pos6 = str3.rfind("ab", 5);
	int pos6_ab = str3.rfind("ab", 0);
	int pos6_b = str3.rfind("b", 0);
	cout << "pos6 = " << pos6 <<endl;
	cout << "pos6_ab = " << pos6_ab <<endl;
	cout << "pos6_b = " << pos6_b <<endl;
	
	int pos7 = str3.rfind("abc", 2, 3);
	cout << "pos7 = " << pos7 <<endl;
	
	int pos8 = str3.rfind("c");
	cout << "pos8 = " << pos8 <<endl;
	
	//replace
	str3.replace(1,2,str4);
	cout << str3 << endl;
	
	str1.replace(1,2,"1111");
	cout << str1 << endl;
} 
int main() {
	test01();
	system("pause");
	return 0;
}

示例2：

//查找和替换
#include <iostream>
using namespace std;
void test01()
{
	//查找
	string str1 = "abcdefgde";

	int pos = str1.find("de");

	if (pos == -1)
	{
		cout << "未找到" << endl;
	}
	else
	{
		cout << "pos = " << pos << endl;
	}
	

	pos = str1.rfind("de");

	cout << "pos = " << pos << endl;

}

void test02()
{
	//替换
	string str1 = "abcdefgde";
	str1.replace(1, 3, "1111");

	cout << "str1 = " << str1 << endl;
}

int main() {

	//test01();
	//test02();

	system("pause");

	return 0;
}

总结：

find查找是从左往后，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

2.1.6 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：

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

示例：

//字符串比较
#include <iostream>
using namespace std;
void test01()
{

	string s1 = "hello";
	string s2 = "aello";

	int ret = s1.compare(s2);

	if (ret == 0) {
		cout << "s1 等于 s2" << endl;
	}
	else if (ret > 0)
	{
		cout << "s1 大于 s2" << endl;
	}
	else
	{
		cout << "s1 小于 s2" << endl;
	}

}

int main() {

	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

2.1.7 string字符存取

string中单个字符存取方式有两种

char& operator[](int n); //通过[]方式取字符``
```
string str = "abc";
cout << str[1];
```
char& at(int n); //通过at方法获取字符
```
cout << str.at(1);
```

示例：

#include <iostream>
using namespace std;
void test01()
{
	string str = "hello world";

	for (int i = 0; i < str.size(); i++)
	{
		cout << str[i] << " ";
	}
	cout << endl;

	for (int i = 0; i < str.size(); i++)
	{
		cout << str.at(i) << " ";
	}
	cout << endl;


	//字符修改
	str[0] = 'x';
	str.at(1) = 'x';
	cout << str << endl;
	
}

int main() {

	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

2.1.8 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
```
str1.insert(1, "abc");
```
string& insert(int pos, const string& str); //插入字符串
```
srt1.insert(2, str2);
```
string& insert(int pos, int n, char c); //在指定位置插入n个字符c
```
str2.insert(1, 10, "a");
```
string& erase(int pos, int n = npos); //删除从Pos开始的n个字符
```
str2.erase(1, 10);
```

示例：

//字符串插入和删除
#include <iostream>
using namespace std;
void test01()
{
	string str = "hello";
	str.insert(1, "111");
	cout << str << endl;

	str.erase(1, 3);  //从1号位置开始3个字符
	cout << str << endl;
}

int main() {

	test01();

	system("pause");

	return 0;
}

总结： 插入和删除的起始下标都是从0开始

2.1.9 string子串

功能描述：

从字符串中获取想要的子串

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
```
string substr = str.substr(0, 3);  //从第0位置开始截取3个字符
```

示例：

//子串
#include <iostream>
using namespace std;
void test01()
{

	string str = "abcdefg";
	string subStr = str.substr(1, 3);
	cout << "subStr = " << subStr << endl;

	string email = "hello@sina.com";  //以@为标志，找到@位置，输出@前的关键信息
	int pos = email.find("@");
	string username = email.substr(0, pos);
	cout << "username: " << username << endl;

}

int main() {

	test01();

	system("pause");

	return 0;
}

总结： 灵活的运用求子串功能，可以在实际开发中获取有效的信息

2.2 vector容器

2.2.1 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，然后将原数据拷贝新空间，释放原空间

在这里插入图片描述

vector容器的迭代器是支持随机访问的迭代器

2.2.2 vector构造函数

功能描述：

创建vector容器

函数原型：

vector<T> v; //采用模板实现类实现，默认构造函数
```
vector<int> v1; 
```
vector(v.begin(), v.end()); //将v[begin(), end())区间中的元素拷贝给本身
```
vector<int> v2(v1.begin(), v1.end());
```
vector(n, elem); //构造函数将n个elem拷贝给本身
```
vector<int> v3(10, 100);
```
vector(const vector &vec); //拷贝构造函数
```
vector<int> v4(v3);
```

示例：

#include <vector>
#include <iostream>
using namespace std;

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; //无参构造
	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() {

	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

2.2.3 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
```
vector<int> v1;
vector<int> v2;
v1 = v2;
```
assign(beg, end); //将[beg, end)区间中的数据拷贝赋值给本身
```
v1.assign(v2.begin(), v2.end());
```
assign(n, elem); //将n个elem拷贝赋值给本身
```
v1.aggign(10, a);
```

示例：

#include <vector>
#include <iostream>
using namespace std;

void printVector(vector<int>& v) {

	for (vector<int>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++) {
		cout << *it << " ";
	}
	cout << endl;
}

//赋值操作
void test01()
{
	vector<int> v1; //无参构造
	for (int i = 0; i < 10; i++)
	{
		v1.push_back(i);
	}
	printVector(v1);

	vector<int>v2;
	v2 = v1;
	printVector(v2);

	vector<int>v3;
	v3.assign(v1.begin(), v1.end());
	printVector(v3);

	vector<int>v4;
	v4.assign(10, 100);
	printVector(v4);
}

int main() {

	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

2.2.4 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，空返回1，非空返回0
capacity(); //容器的容量（容量一般大于等于大小）
size(); //容器的大小，即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。
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
//注意：elem值的类型要与vector容器内的元素类型相同

示例：

#include <vector>
#include <iostream>
using namespace std;

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 << "v1为空" << endl;
	}
	else
	{
		cout << "v1不为空" << endl;
		cout << "v1的容量 = " << v1.capacity() << endl;
		cout << "v1的大小 = " << v1.size() << endl;
	}

	//resize 重新指定大小 ，若指定的更大，默认用0填充新位置，可以利用重载版本替换默认填充
	v1.resize(15,10);
	printVector(v1);

	//resize 重新指定大小 ，若指定的更小，超出部分元素被删除
	v1.resize(5);
	printVector(v1);
}

int main() {

	test01();

	system("pause");

	return 0;
}

输出
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
v1不为空
v1的容量 = 16
v1的大小 = 10
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 10 10 10 10
0 1 2 3 4

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

2.2.5 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 <vector>
#include <iostream>
using namespace std;

void printVector(vector<int>& v) {

	for (vector<int>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++) {
		cout << *it << " ";
	}
	cout << endl;
}

//插入和删除
void test01()
{
	vector<int> v1;
	//尾插
	v1.push_back(10);
	v1.push_back(20);
	v1.push_back(30);
	v1.push_back(40);
	v1.push_back(50);
	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
	v1.erase(v1.begin());
	printVector(v1);

	//清空
	v1.erase(v1.begin(), v1.end());
	v1.clear();
	cout << "clear"<<endl;
	printVector(v1);
}

int main() {

	test01();

	system("pause");

	return 0;
}

输出
10 20 30 40 50
10 20 30 40
100 10 20 30 40
1000 1000 100 10 20 30 40
1000 100 10 20 30 40
clear

请按任意键继续. . .

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

2.2.6 vector数据存取

功能描述：

对vector中的数据的存取操作

函数原型：

at(int idx); //返回索引idx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(); //返回容器中最后一个数据元素

示例：

#include <vector>
#include <iostream>
using namespace std;

void test01()
{
	vector<int>v1;
	for (int i = 0; i < 10; i++)
	{
		v1.push_back(i);
	}
	
	//索引法输出
	for (int i = 0; i < v1.size(); i++)
	{
		cout << v1[i] << " ";
	}
	cout << endl;
	
	//at方法输出
	for (int i = 0; i < v1.size(); i++)
	{
		cout << v1.at(i) << " ";
	}
	cout << endl;
	
	//获取第一个元素
	cout << "v1的第一个元素为： " << v1.front() << endl;

	//获取最后一个元素
	cout << "v1的最后一个元素为： " << v1.back() << endl;
}

int main() {

	test01();

	system("pause");

	return 0;
}

总结：

除了用迭代器获取vector容器中元素，[ ]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

2.2.7 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

示例：

#include <vector>
#include <iostream>
using namespace std;

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);

	vector<int>v2;
	for (int i = 10; i > 0; i--)
	{
		v2.push_back(i);
	}
	printVector(v2);

	//互换容器
	cout << "互换后" << endl;
	v1.swap(v2);
	printVector(v1);
	printVector(v2);
}

void test02()
{
	vector<int> v;
	for (int i = 0; i < 100000; i++) {
		v.push_back(i);
	}

	cout << "v的容量为：" << v.capacity() << endl;
	cout << "v的大小为：" << v.size() << endl;

	v.resize(3);

	cout << "v的容量为：" << v.capacity() << endl;
	cout << "v的大小为：" << v.size() << endl;

	//收缩内存
	vector<int>(v).swap(v); //匿名对象
	//vector<int>(v)相当于一个以v为标准创建的匿名对象，如果将该匿名对象设为x，则x的size应该为3，容量也应该为3
	//x.swap(v)交换x，v所指向位置，而匿名对象在执行完当前行语句后会被系统回收，故只留下v

	cout << "v的容量为：" << v.capacity() << endl;
	cout << "v的大小为：" << v.size() << endl;
}

int main() {

	test01();

	test02();

	system("pause");

	return 0;
}

输出
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
10 9 8 7 6 5 4 3 2 1
互换后
10 9 8 7 6 5 4 3 2 1
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
v的容量为：131072
v的大小为：100000
v的容量为：131072
v的大小为：3
v的容量为：3
v的大小为：3

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

2.2.8 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 <vector>
#include <iostream>
using namespace std;

void test01()
{
	vector<int> v;

	//预留空间
	v.reserve(100000);

	int num = 0;   //开辟空间的次数
	int* p = NULL; //空指针
	for (int i = 0; i < 100000; i++) {
		v.push_back(i);
		if (p != &v[0]) {
			p = &v[0];
			num++; //因为每次扩充容量都会开辟一个新空间存放容器，故地址会发生变化
		}
	}

	cout << "num:" << num << endl;
}

int main() {

	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

2.3 deque容器

2.3.1 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回比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

在这里插入图片描述

deque容器的迭代器也是支持随机访问的

2.3.2 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); //构造函数将n个elem拷贝给本身。
deque(const deque &deq); //拷贝构造函数

示例：

#include <deque>
#include <iostream>
using namespace std;

//const的作用是让容器只执行只读操作，而不修改其中元素。且参数中加const厚，下方循环遍历括号中的iterator要改为const_iterator
void printDeque(const deque<int>& d) 
{
	for (deque<int>::const_iterator it = d.begin(); it != d.end(); it++) {
		cout << *it << " ";

	}
	cout << endl;
}
//deque构造
void test01() {

	deque<int> d1; //无参构造函数
	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() {

	test01();

	system("pause");

	return 0;
}

输出
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
100 100 100 100 100 100 100 100 100 100
100 100 100 100 100 100 100 100 100 100

总结： deque容器和vector容器的构造方式几乎一致，灵活使用即可

2.3.3 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。

示例：

#include <deque>
#include <iostream>
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;
}
//赋值操作
void test01()
{
	deque<int> d1;
	for (int i = 0; i < 10; i++)
	{
		d1.push_back(i);
	}
	printDeque(d1);

	deque<int>d2;
	d2 = d1;
	printDeque(d2);

	deque<int>d3;
	d3.assign(d1.begin(), d1.end());
	printDeque(d3);

	deque<int>d4;
	d4.assign(10, 100);
	printDeque(d4);

}

int main() {

	test01();

	system("pause");

	return 0;
}

输出
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
100 100 100 100 100 100 100 100 100 100

总结： deque赋值操作也与vector相同，需熟练掌握

2.3.4 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.empty(); //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

与vector的区别： 没有容量概念，因为可以无限放置

示例：

#include <deque>
#include <iostream>
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;
}

//大小操作
void test01()
{
	deque<int> d1;
	for (int i = 0; i < 10; i++)
	{
		d1.push_back(i);
	}
	printDeque(d1);

	//判断容器是否为空
	if (d1.empty()) {
		cout << "d1为空!" << endl;
	}
	else {
		cout << "d1不为空!" << endl;
		//统计大小
		cout << "d1的大小为：" << d1.size() << endl;
	}

	//重新指定大小
	d1.resize(15, 1);
	printDeque(d1);

	d1.resize(5);
	printDeque(d1);
}

int main() {

	test01();

	system("pause");

	return 0;
}

总结：

deque没有容量的概念
判断是否为空 — empty
返回元素个数 — size
重新指定个数 — resize

2.3.5 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(); //删除容器最后一个数据
pop_front(); //删除容器第一个数据

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。

示例：

#include <deque>

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> d;
	//尾插
	d.push_back(10);
	d.push_back(20);
	//头插
	d.push_front(100);
	d.push_front(200);

	printDeque(d);

	//尾删
	d.pop_back();
	//头删
	d.pop_front();
	printDeque(d);
}

//插入
void test02()
{
	deque<int> d;
	d.push_back(10);
	d.push_back(20);
	d.push_front(100);
	d.push_front(200);
	printDeque(d);

	d.insert(d.begin(), 1000);
	printDeque(d);

	d.insert(d.begin(), 2,10000);
	printDeque(d);

	deque<int>d2;
	d2.push_back(1);
	d2.push_back(2);
	d2.push_back(3);

	d.insert(d.begin(), d2.begin(), d2.end());	//在d.begin()位置插入d2.begin()到d2.end()的数据
	printDeque(d);

}

//删除
void test03()
{
	deque<int> d;
	d.push_back(10);
	d.push_back(20);
	d.push_front(100);
	d.push_front(200);
	printDeque(d);

	d.erase(d.begin());
	printDeque(d);

	d.erase(d.begin(), d.end());
	d.clear();
	printDeque(d);
}

int main() {

	//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

2.3.6 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idx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(); //返回容器中最后一个数据元素

示例：

#include <deque>

void printDeque(const deque<int>& d) 
{
	for (deque<int>::const_iterator it = d.begin(); it != d.end(); it++) {
		cout << *it << " ";

	}
	cout << endl;
}

//数据存取
void test01()
{

	deque<int> d;
	d.push_back(10);
	d.push_back(20);
	d.push_front(100);
	d.push_front(200);

	for (int i = 0; i < d.size(); i++) {
		cout << d[i] << " ";
	}
	cout << endl;


	for (int i = 0; i < d.size(); i++) {
		cout << d.at(i) << " ";
	}
	cout << endl;

	cout << "front:" << d.front() << endl;

	cout << "back:" << d.back() << endl;

}

int main() {

	test01();

	system("pause");

	return 0;
}

总结：

除了用迭代器获取deque容器中元素，[ ]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

2.3.7 deque 排序

功能描述：

利用算法实现对deque容器进行排序

算法：

sort(iterator beg, iterator end) //对beg和end区间内元素进行排序

示例：

#include <deque>
#include <algorithm>

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> d;
	d.push_back(10);
	d.push_back(20);
	d.push_front(100);
	d.push_front(200);

	printDeque(d);
	sort(d.begin(), d.end());
	printDeque(d);

}

int main() {

	test01();

	system("pause");

	return 0;
}

总结： sort算法非常实用，使用时包含头文件 algorithm即可。vector也可运用sort算法

2.4 案例-评委打分

2.4.1 案例描述

有5名选手：选手ABCDE，10个评委分别对每一名选手打分，去除最高分，去除评委中最低分，取平均分。

2.4.2 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，去除最高和最低分
deque容器遍历一遍，累加总分
获取平均分

示例代码：

#include <iostream>
#include <vector>
#include <deque>
#include <algorithm> 
#include <ctime>	//随机数种子的头文件 
using namespace std;


//创建选手类
class Person{
public:
	string m_name;	//定义类变量 
	int m_score;
	Person(string name, int score){	//构造函数调用表达式 
		this->m_name = name;		//this是个指针，所以引用要用-> 
		this->m_score = score;
	} 
}; 

//创建存放选手信息的vector容器
void creatPerson(vector<Person> &v){
	string nameList = "ABCDE";		//选手名单 
	for(int i = 0; i < 5; i++){
		string name = "选手"; 
		name += nameList[i];
		int score = 0;
		Person p(name, score);	//选手实例化
		v.push_back(p); 
	} 
} 

//打分并求平均分
void setScore(vector<Person> &v) {
	for(vector<Person>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++){	//对每名选手 
		deque<int> d;	//创建一个deque容器存放分数
		for(int i = 0; i < 10; i++){
			int score =rand() %41 + 60;		//rand() % n 的作用是随机生成从0到n-1的数，+ 60 后 该表达式表示生成60到100的随机数。不过是伪随机，得加上随机种子
			d.push_back(score); 
		}
		sort(d.begin(), d.end());		//对十名评委的打分进行排序
		d.pop_front();			//去掉一个最低分 
		d.pop_back(); 			//去掉一个最高分
		int sum = 0;
		for(deque<int>::iterator dit = d.begin(); dit != d.end(); dit++){
			sum += *dit;	//遍历deque容器中的每个元素冰相加 
		} 
		int avg = sum / d.size();	//得出平均数
		it->m_score = avg;		//将平均数存入vector容器中 
		
	}
}
//显示选手得分
void showScore(vector<Person> &v){
	for(vector<Person>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++){
		cout << it->m_name << "的得分为" << it->m_score << endl;	//输出每位选手的得分 
	}
} 
int main() {
	srand((unsigned int)time(NULL));	//随机数种子 
	vector<Person> v;	//声明一个vector容器
	creatPerson(v);
	setScore(v); 
	showScore(v); 
	system("pause");
	return 0;
}

总结： 选取不同的容器操作数据，可以提升代码的效率

2.5 stack容器

2.5.1 stack 基本概念

概念：stack是一种先进后出(First In Last Out,FILO)的数据结构，它只有一个出口

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-D73MZn8Z-1626586936830)(assets/clip_image002-1547604555425.jpg)]

栈中只有顶端的元素才可以被外界使用，因此栈不允许有遍历行为

栈中进入数据称为 — 入栈 push

栈中弹出数据称为 — 出栈 pop

生活中的栈：
在这里插入图片描述

2.5.2 stack 常用接口

功能描述： 栈容器常用的对外接口

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); //重载等号操作符

数据存取：

push(elem); //向栈顶添加元素（注意入栈是push而非push_back
pop(); //从栈顶移除第一个元素
top(); //返回栈顶元素

大小操作：

empty(); //判断堆栈是否为空
size(); //返回栈的大小

示例：

#include <stack>
#include <iostream> 
using namespace std;
//栈容器常用接口
void test01()
{
	//创建栈容器 栈容器必须符合先进后出
	stack<int> s;

	//向栈中添加元素，叫做 压栈 入栈
	s.push(10);
	s.push(20);
	s.push(30);
	cout <<"栈的大小为：" << s.size() << endl;
	while (!s.empty()) {
		//输出栈顶元素
		cout << "栈顶元素为： " << s.top() << endl;
		//弹出栈顶元素
		s.pop();
	}
	cout << "栈的大小为：" << s.size() << endl;

}

int main() {

	test01();

	system("pause");

	return 0;
}	cout << "栈顶元素为： " << s.top() << endl;
		//弹出栈顶元素
		s.pop();
	}
	cout << "栈的大小为：" << s.size() << endl;

}

int main() {

	test01();

	system("pause");

	return 0;
}

输出
栈的大小为：3
栈顶元素为： 30
栈顶元素为： 20
栈顶元素为： 10
栈的大小为：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

在这里插入图片描述

2.6 queue 容器

2.6.1 queue 基本概念

概念：Queue是一种先进先出(First In First Out,FIFO)的数据结构，它有两个出口

在这里插入图片描述

队列容器允许从一端新增元素，从另一端移除元素

队列中只有队头和队尾才可以被外界使用，因此队列不允许有遍历行为

队列中进数据称为 — 入队 push

队列中出数据称为 — 出队 pop

生活中的队列：排队

2.6.2 queue 常用接口

功能描述： 栈容器常用的对外接口

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); //重载等号操作符

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 <queue>
#include <string>
#include <iostream>
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() {

	//创建队列
	queue<Person> q;

	//准备数据
	Person p1("唐僧", 30);
	Person p2("孙悟空", 1000);
	Person p3("猪八戒", 900);
	Person p4("沙僧", 800);

	//向队列中添加元素  入队操作
	q.push(p1);
	q.push(p2);
	q.push(p3);
	q.push(p4);

	//队列不提供迭代器，更不支持随机访问	
	while (!q.empty()) {
		//输出队头元素
		//注意不能整个输出，而是输出.m._Nmae
		cout << "队头元素-- 姓名： " << q.front().m_Name 
              << " 年龄： "<< q.front().m_Age << endl;
        
		cout << "队尾元素-- 姓名： " << q.back().m_Name  
              << " 年龄： " << q.back().m_Age << endl;
        
		cout << endl;
		//弹出队头元素
		q.pop();
	}

	cout << "队列大小为：" << q.size() << endl;
}

int main() {

	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

2.7 list容器

2.7.1 list基本概念

功能： 将数据进行链式存储

链表（list）是一种物理存储单元上非连续的存储结构，数据元素的逻辑顺序是通过链表中的指针链接实现的

链表的组成：链表由一系列结点组成

结点的组成：一个是存储数据元素的数据域，另一个是存储下一个结点地址的指针域

STL中的链表是一个双向循环链表

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-AZocNXIx-1626699710448)(assets/clip_image002-1547608564071.jpg)]

由于链表的存储方式并不是连续的内存空间，因此链表list中的迭代器只支持前移和后移，属于双向迭代器

list的优点：

采用动态存储分配，不会造成内存浪费和溢出
链表执行插入和删除操作十分方便，修改指针即可，不需要移动大量元素

list的缺点：

链表灵活，但是空间(指针域) 和时间（遍历）额外耗费较大

List有一个重要的性质，插入操作和删除操作都不会造成原有list迭代器的失效，这在vector是不成立的。

总结：STL中List和vector是两个最常被使用的容器，各有优缺点

2.7.2 list构造函数

功能描述：

创建list容器

函数原型：

list<T> lst; //list采用采用模板类实现,对象的默认构造形式：
list(beg,end); //构造函数将[beg, end)区间中的元素拷贝给本身。
list(n,elem); //构造函数将n个elem拷贝给本身。
list(const list &lst); //拷贝构造函数。

示例：

#include <list>
#include <iostream>
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(10);
	L1.push_back(20);
	L1.push_back(30);
	L1.push_back(40);

	printList(L1);

	list<int>L2(L1.begin(),L1.end());
	printList(L2);

	list<int>L3(L2);
	printList(L3);

	list<int>L4(10, 1000);
	printList(L4);
}

int main() {

	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

2.7.3 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 &lst); //重载等号操作符
swap(lst); //将lst与本身的元素互换。

示例：

#include <list>

void printList(const list<int>& L) {

	for (list<int>::const_iterator it = L.begin(); it != L.end(); it++) {
		cout << *it << " ";
	}
	cout << endl;
}

//赋值和交换
void test01()
{
	list<int>L1;
	L1.push_back(10);
	L1.push_back(20);
	L1.push_back(30);
	L1.push_back(40);
	printList(L1);

	//赋值
	list<int>L2;
	L2 = L1;
	printList(L2);

	list<int>L3;
	L3.assign(L2.begin(), L2.end());
	printList(L3);

	list<int>L4;
	L4.assign(10, 100);
	printList(L4);

}

//交换
void test02()
{

	list<int>L1;
	L1.push_back(10);
	L1.push_back(20);
	L1.push_back(30);
	L1.push_back(40);

	list<int>L2;
	L2.assign(10, 100);

	cout << "交换前： " << endl;
	printList(L1);
	printList(L2);

	cout << endl;

	L1.swap(L2);

	cout << "交换后： " << endl;
	printList(L1);
	printList(L2);

}

int main() {

	//test01();

	test02();

	system("pause");

	return 0;
}

总结： list赋值和交换操作能够灵活运用即可

2.7.4 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。

? //如果容器变短，则末尾超出容器长度的元素被删除。
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。

示例：

#include <list>
#include <iostream>
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;
}

//大小操作
void test01()
{
	list<int>L1;
	L1.push_back(10);
	L1.push_back(20);
	L1.push_back(30);
	L1.push_back(40);

	if (L1.empty())
	{
		cout << "L1为空" << endl;
	}
	else
	{
		cout << "L1不为空" << endl;
		cout << "L1的大小为： " << L1.size() << endl;
	}

	//重新指定大小
	L1.resize(10);
	printList(L1);

	L1.resize(2);
	printList(L1);
}

int main() {

	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

2.7.5 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：

push_back(elem);//在容器尾部加入一个元素
pop_back();//删除容器中最后一个元素
push_front(elem);//在容器开头插入一个元素
pop_front();//从容器开头移除第一个元素
insert(pos,elem);//在pos位置插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();//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

本届重点：
对于连续空间的数据集合可以+n（即对地址加减），但是非连续数据集合只能++（重载++，即it = it->next 是对地址的跳跃）
remove(elem); 为链表独有操作

示例：

#include <list>
#include <iostream>
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;
}

//插入和删除
void test01()
{
	list<int> L;
	//尾插
	L.push_back(10);
	L.push_back(20);
	L.push_back(30);
	//头插
	L.push_front(100);
	L.push_front(200);
	L.push_front(300);

	printList(L);

	//尾删
	L.pop_back();
	printList(L);

	//头删
	L.pop_front();
	printList(L);

	//插入
	//注意对于连续空间的数据集合可以+n（即对地址加减），但是非连续数据集合只能++（重载++，即it = it->next 是对地址的跳跃）
	list<int>::iterator it = L.begin();
	L.insert(++it, 1000);
	printList(L);

	//删除
	it = L.begin();
	L.erase(++it);
	printList(L);

	//移除
	L.push_back(10000);
	L.push_back(10000);
	L.push_back(10000);
	printList(L);
	L.remove(10000);
	printList(L);
    
    //清空
	L.clear();
	printList(L);
}

int main() {

	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

2.7.6 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
```
l.front();
```
back(); //返回最后一个元素
```
l.back();
```

示例：

#include <list>
#include <iostream>
using namespace std;

//数据存取
void test01()
{
	list<int>L1;
	L1.push_back(10);
	L1.push_back(20);
	L1.push_back(30);
	L1.push_back(40);

	
	//cout << L1.at(0) << endl;//错误 不支持at访问数据
	//cout << L1[0] << endl; //错误  不支持[]方式访问数据
	cout << "第一个元素为： " << L1.front() << endl;
	cout << "最后一个元素为： " << L1.back() << endl;

	//list容器的迭代器是双向迭代器，不支持随机访问
	list<int>::iterator it = L1.begin();
	//it = it + 1;//错误，不可以跳跃访问，即使是+1
}

int main() {

	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

2.7.7 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
```
l.reverse();
```

sort(); //链表排序

l.sort();	//所有不支持随机访问迭代器的容器，不可以用标准算法，即不可以用sort(*,*);
			//不支持随机访问迭代器的容器，内部会提供一些对应的算法，即成员函数

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;
}

bool myCompare(int val1 , int val2)
{
	return val1 > val2;
}

//反转和排序
void test01()
{
	list<int> L;
	L.push_back(90);
	L.push_back(30);
	L.push_back(20);
	L.push_back(70);
	printList(L);

	//反转容器的元素
	L.reverse();
	printList(L);

	//排序
	L.sort(); //默认的排序规则 从小到大
	printList(L);

	L.sort(myCompare); //指定规则，从大到小。此处运用到二元谓词知识
	printList(L);
}

int main() {

	test01();

	system("pause");

	return 0;
}

总结：

反转 — reverse
排序 — sort （成员函数）

2.7.8 排序案例

案例描述： 将Person自定义数据类型进行排序，Person中属性有姓名、年龄、身高

排序规则： 按照年龄进行升序，如果年龄相同按照身高进行降序

示例：

#include <list>
#include <string>
class Person {
public:
	Person(string name, int age , int height) {
		m_Name = name;
		m_Age = age;
		m_Height = height;
	}

public:
	string m_Name;  //姓名
	int m_Age;      //年龄
	int m_Height;   //身高
};


bool ComparePerson(Person& p1, Person& p2) {

	if (p1.m_Age == p2.m_Age) {
		return p1.m_Height  > p2.m_Height;
	}
	else
	{
		return  p1.m_Age < p2.m_Age;
	}

}

void test01() {

	list<Person> L;

	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);

	for (list<Person>::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;
	}

	cout << "---------------------------------" << endl;
	L.sort(ComparePerson); //排序

	for (list<Person>::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;
	}
}

int main() {

	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

2.8 set/ multiset 容器

2.8.1 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

2.8.2 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

插入：

s.insert(elem); //插入的同时自动排序，底层逻辑是二叉树

示例：

#include <set>
#include <iostream>
using namespace std;

void printSet(set<int> & s)
{
	for (set<int>::iterator it = s.begin(); it != s.end(); it++)
	{
		cout << *it << " ";
	}
	cout << endl;
}

//构造和赋值
void test01()
{
	set<int> s1;

	s1.insert(10);
	s1.insert(30);
	s1.insert(20);
	s1.insert(40);
	printSet(s1);

	//拷贝构造
	set<int>s2(s1);
	printSet(s2);

	//赋值
	set<int>s3;
	s3 = s2;
	printSet(s3);
}

int main() {

	test01();

	system("pause");

	return 0;
}

总结：

set容器插入数据时用insert
set容器插入数据的数据会自动排序

2.8.3 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

注意： 不支持resize();

示例：

#include <set>
#include <isotream>
using namespace std;

void printSet(set<int> & s)
{
	for (set<int>::iterator it = s.begin(); it != s.end(); it++)
	{
		cout << *it << " ";
	}
	cout << endl;
}

//大小
void test01()
{

	set<int> s1;
	
	s1.insert(10);
	s1.insert(30);
	s1.insert(20);
	s1.insert(40);

	if (s1.empty())
	{
		cout << "s1为空" << endl;
	}
	else
	{
		cout << "s1不为空" << endl;
		cout << "s1的大小为： " << s1.size() << endl;
	}

}

//交换
void test02()
{
	set<int> s1;

	s1.insert(10);
	s1.insert(30);
	s1.insert(20);
	s1.insert(40);

	set<int> s2;

	s2.insert(100);
	s2.insert(300);
	s2.insert(200);
	s2.insert(400);

	cout << "交换前" << endl;
	printSet(s1);
	printSet(s2);
	cout << endl;

	cout << "交换后" << endl;
	s1.swap(s2);
	printSet(s1);
	printSet(s2);
}

int main() {

	//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

2.8.4 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：

insert(elem); //在容器中插入元素
clear(); //清除所有元素
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(elem); //删除容器中值为elem的元素（作用等同于remove）

示例：

#include <set>
#include <iostream>
using namespace std;

void printSet(set<int> & s)
{
	for (set<int>::iterator it = s.begin(); it != s.end(); it++)
	{
		cout << *it << " ";
	}
	cout << endl;
}

//插入和删除
void test01()
{
	set<int> s1;
	//插入
	s1.insert(10);
	s1.insert(30);
	s1.insert(20);
	s1.insert(40);
	printSet(s1);

	//删除
	s1.erase(s1.begin());
	printSet(s1);

	s1.erase(30);
	printSet(s1);

	//清空
	//s1.erase(s1.begin(), s1.end());
	s1.clear();
	printSet(s1);
}

int main() {

	test01();

	system("pause");

	return 0;
}

总结：

插入 — insert
删除 — erase
清空 — clear

2.8.5 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，返回该键的元素的迭代器；若不存在，返回set.end();
//注意：set.end()指向最后一个元素的下一个位置
//要用迭代器去接收 eg: set::iterator pos = s.find(30);
count(key); //统计key的元素个数
//由于set相同元素只能插入一个，所以个数返回的结果只有0或者1

示例：

#include <set>
#include <iostream>
using namespace std;

//查找和统计
void test01()
{
	set<int> s1;
	//插入
	s1.insert(10);
	s1.insert(30);
	s1.insert(20);
	s1.insert(40);
	
	//查找
	set<int>::iterator pos = s1.find(30);

	if (pos != s1.end())
	{
		cout << "找到了元素 ： " << *pos << endl;
	}
	else
	{
		cout << "未找到元素" << endl;
	}

	//统计
	int num = s1.count(30);
	cout << "num = " << num << endl;
}

int main() {

	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）

2.8.6 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

示例：

#include <set>
#include <iostream>
using namespace std;

//set和multiset区别
void test01()
{
	set<int> s;
	pair<set<int>::iterator, bool>  ret = s.insert(10);		//该队组第一个位置返回迭代器，第二个位置返回一个bool类型，表示插入数据是否成功
	if (ret.second) {	//检查第二个位置的返回值
		cout << "第一次插入成功!" << endl;
	}
	else {
		cout << "第一次插入失败!" << endl;
	}

	ret = s.insert(10);
	if (ret.second) {
		cout << "第二次插入成功!" << endl;
	}
	else {
		cout << "第二次插入失败!" << endl;
	}
    
	//multiset
	multiset<int> ms;
	ms.insert(10);
	ms.insert(10);

	for (multiset<int>::iterator it = ms.begin(); it != ms.end(); it++) {
		cout << *it << " ";
	}
	cout << endl;
}

int main() {

	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

2.8.7 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：

pair<type, type> p ( value1, value2 );
pair<type, type> p = make_pair( value1, value2 );

示例：

#include <string>

//对组创建
void test01()
{
	pair<string, int> p(string("Tom"), 20);
	cout << "姓名： " <<  p.first << " 年龄： " << p.second << endl;

	pair<string, int> p2 = make_pair("Jerry", 10);
	cout << "姓名： " << p2.first << " 年龄： " << p2.second << endl;
}

int main() {

	test01();

	system("pause");

	return 0;
}

总结：

两种方式都可以创建对组，记住一种即可

2.8.8 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，可以改变排序规则
仿函数(functor)，就是使一个类的使用看上去像一个函数。其实现就是类中实现一个operator()，这个类就有了类似函数的行为，就是一个仿函数类了

示例一 set存放内置数据类型

#include <set>
#include <iostream>
using namespace std;

class MyCompare 
{
public:
	bool operator()(int v1, int v2) {			//vs2019要改为bool operator()(int v1, int v2)const{ } 声明为常函数
		return v1 > v2;
	}
};
void test01() 
{    
	set<int> s1;
	s1.insert(10);
	s1.insert(40);
	s1.insert(20);
	s1.insert(30);
	s1.insert(50);

	//默认从小到大
	for (set<int>::iterator it = s1.begin(); it != s1.end(); it++) {
		cout << *it << " ";
	}
	cout << endl;

	//指定排序规则
	set<int,MyCompare> s2;
	s2.insert(10);
	s2.insert(40);
	s2.insert(20);
	s2.insert(30);
	s2.insert(50);

	for (set<int, MyCompare>::iterator it = s2.begin(); it != s2.end(); it++) {
		cout << *it << " ";
	}
	cout << endl;
}

int main() {

	test01();

	system("pause");

	return 0;
}

总结： 利用仿函数可以指定set容器的排序规则

示例二 set存放自定义数据类型

#include <set>
#include <string>
#include <iostream>
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;

};
class comparePerson
{
public:
	bool operator()(const Person& p1, const Person &p2)
	{
		//按照年龄进行排序  降序
		return p1.m_Age > p2.m_Age;
	}
};

void test01()
{
	set<Person, comparePerson> s;

	Person p1("刘备", 23);
	Person p2("关羽", 27);
	Person p3("张飞", 25);
	Person p4("赵云", 21);

	s.insert(p1);
	s.insert(p2);
	s.insert(p3);
	s.insert(p4);

	for (set<Person, comparePerson>::iterator it = s.begin(); it != s.end(); it++)
	{
		cout << "姓名： " << it->m_Name << " 年龄： " << it->m_Age << endl;
	}
}
int main() {

	test01();

	system("pause");

	return 0;
}

总结：

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

2.9 map/ multimap容器

2.9.1 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

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

2.9.2 map构造和赋值

功能描述：

对map容器进行构造和赋值操作

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

插入：

m.insert(pair<int, int>(1, 10)); //用匿名对组插入
m.insert(make_pair(1, 10)); //用匿名对组插入

按key值大小自动排序

示例：

#include <map>
#include <iostream>
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>m; //默认构造
	m.insert(pair<int, int>(1, 10));
	m.insert(pair<int, int>(2, 20));
	m.insert(pair<int, int>(3, 30));
	printMap(m);

	map<int, int>m2(m); //拷贝构造
	printMap(m2);

	map<int, int>m3;
	m3 = m2; //赋值
	printMap(m3);
}

int main() {

	test01();

	system("pause");

	return 0;
}

总结： map中所有元素都是成对出现，插入数据时候要使用对组

2.9.3 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

示例：

#include <map>
#include <isotream>
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>m;
	m.insert(pair<int, int>(1, 10));
	m.insert(pair<int, int>(2, 20));
	m.insert(pair<int, int>(3, 30));

	if (m.empty())
	{
		cout << "m为空" << endl;
	}
	else
	{
		cout << "m不为空" << endl;
		cout << "m的大小为： " << m.size() << endl;
	}
}


//交换
void test02()
{
	map<int, int>m;
	m.insert(pair<int, int>(1, 10));
	m.insert(pair<int, int>(2, 20));
	m.insert(pair<int, int>(3, 30));

	map<int, int>m2;
	m2.insert(pair<int, int>(4, 100));
	m2.insert(pair<int, int>(5, 200));
	m2.insert(pair<int, int>(6, 300));

	cout << "交换前" << endl;	//不同容器输出之间会有一行空格作为分割
	printMap(m);
	printMap(m2);

	cout << "交换后" << endl;
	m.swap(m2);
	printMap(m);
	printMap(m2);
}

int main() {

	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

2.9.4 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(); //清除所有元素
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 <map>
#include <iostream>
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()
{
	//插入
	map<int, int> m;
	//第一种插入方式
	m.insert(pair<int, int>(1, 10));	//匿名独自与插入
	//第二种插入方式
	m.insert(make_pair(2, 20));
	//第三种插入方式
	m.insert(map<int, int>::value_type(3, 30));
	//第四种插入方式	[]不建议用于插入，可利用Keyf访问 value
	m[4] = 40; 
	printMap(m);

	//删除
	m.erase(m.begin());
	printMap(m);

	m.erase(3);	//按照Key删除 
	printMap(m);

	//清空
	m.erase(m.begin(),m.end());
	m.clear();
	printMap(m);
}

int main() {

	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

2.9.5 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set.end();
count(key); //统计key的元素个数，类同set返回只有0或者1两者可能

示例：

#include <map>
#include <iostream>
using namespace std;

//查找和统计
void test01()
{
	map<int, int>m; 
	m.insert(pair<int, int>(1, 10));
	m.insert(pair<int, int>(2, 20));
	m.insert(pair<int, int>(3, 30));

	//查找
	map<int, int>::iterator pos = m.find(3);

	if (pos != m.end())
	{
		cout << "找到了元素 key = " << (*pos).first << " value = " << (*pos).second << endl;
	}
	else
	{
		cout << "未找到元素" << endl;
	}

	//统计
	int num = m.count(3);
	cout << "num = " << num << endl;
}

int main() {

	test01();

	system("pause");

	return 0;
}

总结：

查找 — find （返回的是迭代器）
统计 — count （对于map，结果为0或者1）

2.9.6 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

示例：

#include <map>
#include <iostream>
using namespace std;

class MyCompare {
public:
	bool operator()(int v1, int v2) {	//const
		return v1 > v2;
	}
};

void test01() 
{
	//默认从小到大排序
	//利用仿函数实现从大到小排序
	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));

	for (map<int, int, MyCompare>::iterator it = m.begin(); it != m.end(); it++) {
		cout << "key:" << it->first << " value:" << it->second << endl;
	}
}
int main() {

	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

2.10 案例-员工分组

2.10.1 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，需要指派员工在那个部门工作
员工信息有: 姓名工资组成；部门分为：策划、美术、研发
随机给10名员工分配部门和工资
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

2.10.2 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

案例代码：

#include<iostream>
using namespace std;
#include <vector>
#include <string>
#include <map>
#include <ctime>

/*
- 公司今天招聘了10个员工（ABCDEFGHIJ），10名员工进入公司之后，需要指派员工在那个部门工作
- 员工信息有: 姓名  工资组成；部门分为：策划、美术、研发
- 随机给10名员工分配部门和工资
- 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
*/

#define CEHUA  0
#define MEISHU 1
#define YANFA  2

class Worker
{
public:
	string m_Name;
	int m_Salary;
};

void createWorker(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; // 10000 ~ 19999
		//将员工放入到容器中
		v.push_back(worker);
	}
}

//员工分组
void setGroup(vector<Worker>&v,multimap<int,Worker>&m)
{
	for (vector<Worker>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++)
	{
		//产生随机部门编号
		int deptId = rand() % 3; // 0 1 2 

		//将员工插入到分组中
		//key部门编号，value具体员工
		m.insert(make_pair(deptId, *it));
	}
}

void showWorkerByGourp(multimap<int,Worker>&m)
{
	// 0  A  B  C   1  D  E   2  F G ...
	cout << "策划部门：" << endl;

	multimap<int,Worker>::iterator pos = m.find(CEHUA);
	int count = m.count(CEHUA); // 统计具体人数
	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 << "----------------------" << endl;
	cout << "美术部门： " << endl;
	pos = m.find(MEISHU);
	count = m.count(MEISHU); // 统计具体人数
	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 << "----------------------" << endl;
	cout << "研发部门： " << endl;
	pos = m.find(YANFA);
	count = m.count(YANFA); // 统计具体人数
	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() {

	srand((unsigned int)time(NULL));

	//1、创建员工
	vector<Worker>vWorker;
	createWorker(vWorker);

	//2、员工分组
	multimap<int, Worker>mWorker;
	setGroup(vWorker, mWorker);


	//3、分组显示员工
	showWorkerByGourp(mWorker);

	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;
	//}

	system("pause");

	return 0;
}