前言

上一章節(jié)主要是詳細介紹了C++泛型編程基礎(chǔ)，不清楚的可以回顧一下哦。本章節(jié)主要針對于C++STL(標準模板類庫)做個詳細介紹。標準模板類庫也就是別人寫的模板類，主要內(nèi)容是各種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的封裝，以及常用算法。暫時分三個章節(jié)介紹，本章節(jié)主要介紹容器篇。

容器總括

序列式容器(sequence containers)

• array(c++11以上版本)?: 定長數(shù)組。

• vector?: 動態(tài)數(shù)組。

• vector?: vector的bool特化。

• forward_list(c++11以上版本)?: 單鏈表。

• list?:雙向鏈表。

• deque:雙端動態(tài)數(shù)組。

關(guān)聯(lián)式容器(associative containers)

• set(multiset)?: 有序集合，鍵和值相同。

• map(multimap)?: 有序集合，鍵對應值。

哈希表(hash table)?(c++11以上版本)

• unordered_set(unordered_multiset)(c++11以上版本)?: 無序集合，key == value, 特性與unordered_map類似

• unordered_map(unordered_multimap)(c++11以上版本)?: 無序集合，單獨訪問某個元素較快，從頭到尾遍歷效率會低于map

容器適配器(container adapters)

• stack?: 棧

• queue?: 隊列

• priority_queue?: 優(yōu)先隊列

• bitset?: 位組

本章節(jié)主要介紹以下幾種容器的基本用法:

適配器容器

因為這些容器都是基于其他標準容器實現(xiàn)的所以叫做容器的適配器，具體的有stack，queue，priority_queue,默認的情況下，stack和queue基于deque而實現(xiàn)的，priority_queue在vector上實現(xiàn)的，可以根據(jù)第二個實參指定容器的類型，但一定要符合標準，queue要求要有push_front操作因此不能建立在vector上面，priority_front要求有隨機訪問的功能，因此建立在vector上面。優(yōu)先級隊列默認情況下是大頂堆，也就是大者優(yōu)先級高，后面可以自定義優(yōu)先級比較規(guī)則，當然這些東西大家了解一下即可，更多是掌握這些適配器容器的使用。

1stack容器

stack是棧結(jié)構(gòu)，棧是一種FILO(先進后出)結(jié)構(gòu)，從容器中拿數(shù)據(jù)必須按照FILO的方式。stack主要成員函數(shù)有以下幾個:

empty():棧為空則返回真

pop(): 移除棧頂元素

push(): 在棧頂增加元素

size(): 返回棧中元素數(shù)目

top(): 返回棧頂元素

使用實例代碼如下:求解一個數(shù)字的二進制

2queue容器

queue是隊列結(jié)構(gòu)，隊列是一種FIFO(先進先出)結(jié)構(gòu)，從容器中拿數(shù)據(jù)必須按照FIFO的方式。queue主要成員函數(shù)有以下幾個:

empty():隊列為空則返回真

pop(): 移除隊頭元素

push(): 在隊尾增加元素

size(): 返回隊中元素數(shù)目

front(): 返回隊頭元素

使用實例代碼如下:描述點贊，轉(zhuǎn)發(fā)，評論 三連操作

3priority_queue容器

priority_queue是優(yōu)先隊列，一般我們都需要自己重寫比較準則，相對于上面兩種容器來說稍微麻煩一點。優(yōu)先隊列具有隊列的所有特性，包括隊列的基本操作，只是在這基礎(chǔ)上添加了內(nèi)部的一個排序，它本質(zhì)是一個堆實現(xiàn)的。主要成員函數(shù)和queue基本差不多,主要有以下幾個:

top():訪問隊頭元素

empty():隊列是否為空

size(): 返回隊列內(nèi)元素個數(shù)

push(): 插入元素到隊尾 (并排序)

emplace(): 原地構(gòu)造一個元素并插入隊列

pop(): 彈出隊頭元素

swap():交換內(nèi)容

優(yōu)先隊列主要用來做大頂堆和小頂堆使用，因為出隊是根據(jù)優(yōu)先權(quán)去出隊的。案例代碼如下:

priority_queue , greater >

int: 操作的數(shù)據(jù)類型

vector: 操作的容器

greater: 比較準則 大于?

在優(yōu)先隊列操作自定義類型的時候通常是重寫比較準則來實現(xiàn)排序效果。這個一定要注意。

序列式容器

所謂序列容器，即以線性排列(類似普通數(shù)組的存儲方式)來存儲某一指定類型(例如 int、double 等)的數(shù)據(jù)，需要特殊說明的是，該類容器并不會自動對存儲的元素按照值的大小進行排序。需要注意的是，序列容器只是一類容器的統(tǒng)稱，并不指具體的某個容器，本文序列式容器只介紹array，vector，以及l(fā)ist。

1array容器

array是定長數(shù)組，此類容器一旦建立，其長度就是固定不變的，這意味著不能增加或刪除元素，只能改變某個元素的值，案例代碼如下:

2vector容器

vector是動態(tài)數(shù)組，在沒有確定數(shù)組長度的時候，不能采用下標法進行插入元素，只能采用push_back的成員函數(shù)進行插入元素，vector常用成員函數(shù)如下:

assign(beg,end):賦值區(qū)間[beg,end]元素到容器

assign(n,elem):n個elem復制到容器

at(index): 訪問index序號的元素

clear(): 清除容器中的元素

erase(index): 刪除index序號的元素

empty(): 判斷容器是否為空

push_back(elem):尾部插入元素elem

size():容器元素個數(shù)

back():容器最后一個元素

動態(tài)數(shù)組vector和數(shù)組類似，并不是很復雜，案例代碼如下:

3list容器

list容器是雙向鏈表，類似于C語言中寫的雙向鏈表，操作很簡單，常用成員函數(shù)如下:

front():鏈表頭部元素

back():鏈表尾部元素

size(): 鏈表中元素個數(shù)

empty(): 鏈表是否為空

push_back(elem): 尾插法

push_front(elem): 頭插法

pop_back:尾刪法

pop_front(): 頭插法

insert(iter): 指定位置插入

erase(iter):指定位置刪除

merage(list): 合并

sort():排序

assign(beg,end):區(qū)間 [beg,end]元素復制到鏈表

list的使用基本和自己的些的鏈表使用差不多，只是函數(shù)已被封裝。如下案例:

關(guān)聯(lián)式容器

關(guān)聯(lián)式容器存儲的元素，都是一個一個的“鍵值對”( )，這是和序列式容器最大的不同。除此之外，序列式容器中存儲的元素默認都是未經(jīng)過排序的，而使用關(guān)聯(lián)式容器存儲的元素，默認會根據(jù)各元素的鍵值的大小做升序排序。關(guān)聯(lián)式容器所具備的這些特性，歸咎于 STL 標準庫在實現(xiàn)該類型容器時，底層選用了?紅黑樹這種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來組織和存儲各個鍵值對。

1set容器

set容器可以理解為集合，對于set集合一般是key和value是相等的，所以存儲的數(shù)據(jù)沒有對應的關(guān)系，存儲的數(shù)據(jù)一般是有序的，對于set來說還有相對應的多重集合 multiset，set集合不允許重復的數(shù)據(jù)，multiset允許重復的數(shù)據(jù)，它們使用的成員函數(shù)基本是差不多的。主要成員函數(shù)如下:

insert(elem):插入elem

begin():容器開始位置

end(): 容器結(jié)束位置

size(): 容器中元素個數(shù)

erase(iter): 刪除容器中iter指向的元素

對于set集合插入元素后會自帶排序功能，默認排序方式是從小到大， 可以通過修改排序準則調(diào)整排序方式。set> object，構(gòu)造集合對象的時候加入排序準則即可，或者重寫也可以。集合測試案例代碼如下:

2map容器

map容器可以理解為單映射，操作的數(shù)據(jù)類型是數(shù)對類型，即pair類型，pair數(shù)據(jù)有兩個成員 first(鍵)和second(值)，而map的排序是根據(jù)鍵排序的。同樣也存在多重映射，區(qū)別在于多重映射允許相同的鍵的數(shù)據(jù)存在。而單映射不允許。數(shù)組其實可以理解為下標與值的對應關(guān)系，而映射是是拓展版的下標對應值的關(guān)系，因為它不局限于整數(shù)的鍵。對于映射常用成員函數(shù)如下：

insert(pairelem):插入數(shù)對elem

begin():容器開始位置

end(): 容器結(jié)束位置

size(): 容器中元素個數(shù)

erase(iter): 刪除元素

在單映射中可以采用數(shù)組形態(tài)方式進行插入元素，但是多重映射不允許的，案例代碼如下：

尾言

本欄目到這里結(jié)束了，關(guān)于迭代器內(nèi)容我們單獨一章節(jié)講解，作業(yè):采用STL去操作自定義類型數(shù)據(jù)。難度不大，重在重載。

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的用法 stl_C++STL 容器篇的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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