STL再回顾（非常见知识点）

时间：2022-09-26 15:23:27

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注意：pair对于==, !=, <, >, <=, >=进行了重载，提供first第一关键字，second第二关键字的比较方法。

再谈STL

STL有三大件：

  1. 容器
  2. 算法
  3. 迭代器

迭代器的使用

#include <vector>
#include <iostream>
using namespace std;
int main()
{
    vector<int> myv;
    myv.push_back(1);
    myv.push_back(2);
    myv.push_back(3);
    vector<int>::iterator it;
    for(it = myv.begin(); it != myv.end(); it++)
    {
        cout << *it << "  ";
    }
    puts("");
    vector<int>::reverse_iterator rit;
    for(rit = myv.rbegin(); rit != myv.rend(); rit++)
    {
        cout << *rit << "  ";
    }
    return 0;
}

常用的STL容器

顺序容器

有四个vector, string, deque, list

vector(向量)

优点：

  • 可以在末尾快速插入以及删除
  • 支持随机访问

缺点：

  • 在中间插入或者删除像 数组 一样，移动大量元素
  • 当大小不够时，按照两倍大小重新分配，并且移动。

构造方式

#include <vector>
#include <iostream>
using namespace std;
#define V v4  //更改这里可以查看不同效果！
vector<int> v1;
vector<int> v2(20);//指定了初始的size为20，再执行push_back是从21开始！！前面的20个元素的值是0
vector<int> v3(20, 2);//指定了初始的size为20，再执行push_back是从21开始！！前面的20个元素的值是2
int a[] = {1, 2, 3, 4};
vector<int> v4(a, a+4);//从数组中获取
int main()
{
    for(int i = 1; i <= 100; i++)
    {
        V.push_back(i);
        printf("%dsize:%d, cap:%d\n",i,  V.size(), V.capacity());
    }
    for(int i = 0; i < V.size(); i++)
        cout << V[i] << "  ";
    return 0;
}

拥有的常用的成员函数（java人称方法）

常用的仅仅列举 不说明！

empty()

size()

[]

reserve(n)分配n个元素的存储空间
注意：这一个仅仅是修改一开始的capacity，不影响size
使用可以直接给定一个空间，避免空间不够而进行频繁增加删除，当做更加优秀的数组使用

capacity

resize()调整size，比原来小时，删除多余的；比原来大时，补0

push_back()

insert(pos, elem)把某一个值插入到pos之前（注意这要耗费许多时间！）
pos是迭代器！

front()获取第一个值

back()获取最后一个值

erase()有重载：

  1. 一个参数，迭代器，删除这一个位置元素
  2. 两个迭代器，删除后这两个迭代器的区间中的元素。

clear()

begin(), end(), rbegin(), rend()

string

构造方式

string()
string(char*)
string(string)

成员函数

empty()

size()

length()貌似除了类型与上面的有区别，其他的没有区别

[]

at()和上面一样

compare(const string &str)比较
如果自己大，返回1，形参大，返回-1，否则返回0

append(const string &str)在末尾增加字符串

insert(pos, elem)把某一个值插入到pos之前（注意这要耗费许多时间！）
pos可以是迭代器，也可以是数字！
但是elem一定是字符串！

find(字符或字符串， 位置)注意：如果找不到，返回值是一个迷，所以尽量不要用

replace()

例子：

string s1("abcdefg");
    string s2(s1);
    s1.replace(3, 3, "lll");//起始位置，长度，替换内容
    cout << s1;
    string::iterator it1 = s2.begin()+1;
    string::iterator it2 = s2.end()-1;
    s2.replace(it1, it2, "11");//[ , )
    cout << s2 ;

substr并不改变原来的值

 string s1("abcdefg");
    cout << s1.substr(3) << "\n";//defg
    cout << s1.substr(3, 3);//def

clear(), erase清空。

erase(idx);从idx（数字）处删除之后的内容

erase(idx, len)从idx（数字）处删除之后的长度为len内容

deque

deque与vector相比，他并不是由一个整体的内存存储的，而是由多个连续的内存块存储的，所以在头部以及尾部插入元素比较快，并且也支持随机访问。

构建方式：

#include <deque>
#include <iostream>
using namespace std;
#define DQ dq3
int main()
{
    deque<int>dq1;
    deque<int>dq2(2);
    deque<int>dq3(2, 3);
    deque<int>dq4(dq1);
    deque<int>dq5(dq1.begin(), dq1.end());
    deque<int>::iterator it;
    DQ.push_back(8);
    DQ.push_front(0);
    for(it = DQ.begin(); it != DQ.end(); it++){
        cout << *it;
    }
    return 0;
}

empty()

size()

front()

back()

push_front()

pop_front()

push_back()

pop_back()

erase()清除一个或者几个值

clear()全部清除

begin(), end(), rbegin(), rend()

list

可以快速插入以及删除元素，但是不支持随机访问。

empty()

size()

push_front()

pop_front()

push_back()

pop_back()

removeRemoves every element in the list equal to value.

list<int> l1({1, 2, 3, 4, 4, 4});
    l1.remove(4);
    list<int>::iterator it;
    for(it = l1.begin(); it != l1.end(); it++)
    {
        cout << *it << "  ";//1  2  3
    }

remove_if()

#include <list>
#include <iostream>
using namespace std;
#define DQ dq3
bool judge(int val)
{
    return val&1;
}
int main()
{
    list<int> l1({1, 2, 3, 4, 5, 6});
    l1.remove_if(judge);
    list<int>::iterator it;
    for(it = l1.begin(); it != l1.end(); it++)
    {
        cout << *it << "  ";//2  4  6  
    }
    return 0;
}

erase()删除一个或者几个元素

clear()清除所有的元素

insert(pos, n, elem), insert(pos, elem)注意：这一个插入是瞬间完成的。

insert(pos, 迭代器开始, 迭代器结束)

由于STL中的某些算法处理的是顺序容器的，所以在list中额外提供了一些功能。

#include <list>
#include <iostream>
using namespace std;
list<int>::iterator it;
int main()
{
    list<int> l1({1, 3, 5, 7,  9, 11});
    list<int> l2({2, 4, 6, 8, 10, 11});
    l1.merge(l2);//************************************
    for(it = l1.begin(); it != l1.end(); it++)
    {
        cout << *it << "  ";
    }
    puts("");
    l1.reverse();//************************************
    for(it = l1.begin(); it != l1.end(); it++)
    {
        cout << *it << "  ";
    }
    puts("");
    l1.sort();//************************************
    for(it = l1.begin(); it != l1.end(); it++)
    {
        cout << *it << "  ";
    }
    puts("");
    l1.unique();//************************************
    for(it = l1.begin(); it != l1.end(); it++)
    {
        cout << *it << "  ";
    }
    puts("");
    return 0;
}

关联容器

set/multiset

set：集合容器

multiset：多重集合容器

元素值就是关键字

优点

  1. 默认进行了排序。
  2. 可以快速插入，删除，查询（全部是logN）。
  3. 支持集合的交，差，并

成员函数

empty()

size()

insert()

erase()查找元素并且删除（返回值为删除了的元素的个数（在multiset中可能大于1））

clear()

count返回关键字出现的次数

find()如果存在，返回迭代器，否则返回end()

upper_bound()第一个大于num的数字

lower_bound()第一个大于或等于num的数字

begin(), end(), rbegin(), rend()

集合的交集，并集，差集

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

list<int>::iterator it;
int main()
{
    set<int> s1({1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8});
    set<int> s2({5, 6, 7, 8, 9, 10});
    vector<int> ret;

    //一定要设置大小！
    ret.resize(max(s1.size(), s2.size()));
    vector<int>::iterator tmp = set_intersection(s1.begin(), s1.end(), s2.begin(), s2.end(), ret.begin());
    ret.resize(tmp - ret.begin());
    //重新设置大小
    for(vector<int>::iterator it = ret.begin(); it != ret.end(); it++)
    {
        cout << *it << "  ";
    }
    return 0;
}

set_intersection              //求两个容器的交集

set_union                        //求两个容器的并集

set_difference                //求两个容器的差集

map/multimap

注意：map/multimap中的元素是以pair<>进行存储的。

map/multimap的区别

map的key不允许重复，可以使用[]

multimap的key允许重复，不可以使用[]

主要的成员函数

empty()

size()

XX[key]

  • 如果存在key，那么就可以进行引用以及赋值；
  • 但是如果不存在key，那么就会新创建一个key然后插入。

insert(make_pair() 或者 {__, __})

erase()

multimap<int, int> mp;
    mp.insert({1, 2});
    mp.insert({1, 3});
    mp.insert({1, 4});
    int ret = mp.erase(1);
    cout << ret;

当然里面也可以是迭代器！

clear()

count()返回指定关键字的数量

find()查找关键字（如果是Multimap,那么就会返回第一个关键字）

tip:利用find和count就可以找到multimap中的所有的key值元素

哈希容器：
unorder_map/multimap、unorder_set/multiset

基本的使用与上面的是相同的

  • 但是就是没有排序也不能进行集合的运算。
  • 会占用较大的空间
  • 访问的速度也将大大提升

适配器容器

概述

一般情况下，

stack：deque（常规），list，vector

queue：deque（常规），list

priority_queue：vector（常规），deque

手动指定：

stack<int, deque<int> >s;//默认
stack<int, list<int> >s;
stack<int, vector<int> >s;

queue<int, deque<int> >q;//默认
queue<int, list<int> >q;

priority_queue<int, vector<int> >q;//默认
priority_queue<int, deque<int> >q;

stack

具有

empty()

size()

push

pop

top

queue

具有

empty()

size()

push

pop

front

back

priority_queue

empty()

size()

push

pop

top

关系函数对象

头文件：#include<functional>

greater<>

less<>

相关练习

分隔单词

输入一堆单词，分割单词（没有标点符号）

#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
void Divide(const string &str, vector<string> &vec)
{
    int i, j;
    i = 0;
    j = str.find(" ");
    while(j != -1)
    {
        vec.push_back(str.substr(i, j-i));
        i = j+1;
        j = str.find(" ", i);
    }
    if(i < str.length())
    {
        vec.push_back(str.substr(i));
    }
}
int main()
{
    char buf[100];
    fgets(buf, 100, stdin);
    string str = string(buf);
    str.erase(str.find("\n"));
    vector<string> vec;
    Divide(str, vec);
    for(int i = 0; i < vec.size(); i++)
        cout << vec[i] << "\n";
    return 0;
}

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