Tips：
- 在使用容器时，注意要添加相应的头文件，如
#include<string>； - STL的学习过程本质上就是学习数据结构与算法的过程，使用C++语言将常见的数据结构类型实现出来；
- 各个容器包含的操作大同小异，一通百通。
string
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。
构造函数
string s1; //创建空字符串，调用无参构造函数
const char* str = "hello world";
string s2(str); //把c_string转换成了string
string s3(s2); //调用拷贝构造函数
string s4(10, 'a');
赋值
string str1;
str1 = "hello world";
string str2;
str2 = str1;
string str3;
str3 = 'a';
string str4;
str4.assign("hello c++");
string str5;
str5.assign("hello c++",5);//取前五个字符
string str6;
str6.assign(str5);//等价于 str6 = str5;
string str7;
str7.assign(5, 'x');//赋值5个x
字符串拼接
string str1 = "我";
str1 += "爱玩游戏";
str1 += ':';//拼接字符
string str2 = "LOL DNF";
str1 += str2;
string str3 = "I";
str3.append(" love ");
str3.append("game abcde", 4);
//截取前4个元素拼接
//str3.append(str2);
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
查找替换
string str1 = "abcdefgde";
int pos = str1.find("de");
string str1 = "abcdefgde";
str1.replace(1, 3, "1111");//从第1个位置开始3个字符替换为1111
/* 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
*/
字符串比较
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。
int ret = s1.compare(s2);
字符存取
//字符读取
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;
插入和删除
string str = "hello";
str.insert(1, "111");
str.erase(1, 3); //从1号位置开始3个字符
字串
string str = "abcdefg";
string subStr = str.substr(1, 3);
string email = "hello@sina.com";
int pos = email.find("@");
string username = email.substr(0, pos);//即找到邮件名，从0开始的pos个字符组成的字符串
vector
vector数据结构和数组非常相似，也称为单端数组，不同之处在于数组是静态空间，而vector可以动态扩展，即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。
构造
#include <vector>
//遍历函数
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);//构造函数将10个100拷贝给本身
printVector(v3);
vector<int> v4(v3); //拷贝构造函数
printVector(v4);
}
int main() {
test01();
system("pause");
return 0;
}
赋值
使用=操作符或者v.assign(beg, end)
容量和大小
-
empty();//判断容器是否为空 -
capacity();//容器的容量 -
size();//返回容器中元素的个数 -
resize(int num);//重新指定容器的长度为num，若容器变长，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
插入和杉树
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);
//尾删
v1.pop_back();
//插入
v1.insert(v1.begin(), 100);//指定位置插入
v1.insert(v1.begin(), 2, 1000);//指定位置插入2个
//删除
v1.erase(v1.begin());
//清空
v1.erase(v1.begin(), v1.end());
v1.clear();
数据存取
- 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，v.front()
- back返回容器最后一个元素，v.back()
互换
v1.swap(v2);
预留空间
如果数据量较大，可以一开始利用reserve预留空间
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。
deque容器
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、删除速度比vector快
- vector访问元素时的速度会比deque快，这和两者内部实现有关
deque内部工作原理:
deque内部有个中控器，维护每段缓冲区中的内容，缓冲区中存放真实数据。
中控器维护的是每个缓冲区的地址，使得使用deque时像一片连续的内存空间。
- deque容器的迭代器也是支持随机访问的
操作包括：赋值、大小操作、数据存取、排序（sort）。
stack
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
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
操作包括：构造、赋值、数据存取、大小操作。
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
queue
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
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
常用操作：
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
list
功能：将数据进行链式存储，形成链表。
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。
STL中的链表是一个双向循环链表。
由于链表的存储方式并不是连续的内存空间，因此链表list中的迭代器只支持前移和后移，属于双向迭代器
list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
操作包括：构造、赋值、交换、大小操作、插入、删除、数据存取、反转、排序、
总结：
- 判断是否为空 — empty
- 返回元素个数 — size
- 重新指定个数 — resize
- 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
- 反转 — reverse
- 排序 — sort （成员函数）
set/ multiset
set：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
常见操作包括：大小操作、交换、构造、赋值、插入、删除、查找、统计。
- 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
- 统计大小 — size
- 判断是否为空 — empty
- 交换容器 — swap
- 插入 — insert
- 删除 — erase
- 清空 — clear
- 查找 — find （返回的是迭代器）
- 统计 — count （对于set，结果为0或者1）
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 );
pair<string, int> p(string("Tom"), 20);
pair<string, int> p2 = make_pair("Jerry", 10);
排序
set容器默认排序规则为从小到大，那如何实现从大到小排序呢？
利用仿函数，可以改变排序规则。
示例一：set存放内置数据类型
#include <set>
class MyCompare
{
public:
bool operator()(int v1, int v2) {
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>
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
map/ multimap
简介：
- map中所有元素都是pair，成对出现；
- 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
常见操作包括：大小操作、交换、构造、赋值、插入、删除、查找、统计。
构造和赋值
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));
map<int, int>m2(m); //拷贝构造
map<int, int>m3;
m3 = m2; //赋值
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。
插入和删除
//插入
map<int, int> m;
//第一种插入方式
m.insert(pair<int, int>(1, 10));
//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
m[4] = 40;
printMap(m);
//删除
m.erase(m.begin());
printMap(m);
m.erase(3);
printMap(m);
//清空
m.erase(m.begin(),m.end());
m.clear();
printMap(m);
总结：
- map插入方式很多，记住其一即可
- 插入 — insert
- 删除 — erase
- 清空 — clear
- 查找 — find （返回的是迭代器）
- 统计 — count （对于map，结果为0或者1）
map容器默认排序规则为：按照key值从小到大排序，如何从大到小排序呢？
利用仿函数，可以改变排序规则。
示例：
#include <map>
class MyCompare {
public:
bool operator()(int v1, int v2) {
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