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 几乎所有的组件都采用了模板类或者模板函数的形式组织。
STL 六大组件 容器、算法、迭代器、仿函数、适配器、空间配置器
1. 容器:各种数据结构,如 vector、list、deque、set、map 等,用来存放数据。
2. 算法:各种常用的算法,如 sort、find、copy、replace、transform 等
3. 迭代器:扮演了容器与算法之间的胶合剂。
4. 仿函数:行为类似函数,可以作为算法的某种策略。
5. 适配器:用来修饰容器以及仿函数、迭代器。
6. 空间配置器:负责管理调用 new 和 delete 时所占用的内存空间。
容器:置物之所,存放各种数据。
STL容器就是将运用最为广泛的一些数据结构以模板类的形式实现,简化了数据结构的调用和管理。
六大组件之容器:vector、list、deque、set、map、multimap、multiset
容器分为序列式容器和关联式容器两种:
序列式容器:强调值的排序,序列容器中的的每个元素均有固定的位置。
序列式容器:二叉树、斐波那契堆、散列slot、跳表、红黑树,各元素之间没有严格的物理上的顺序关系
算法: 问题的解决方案。
有限的步骤,解决逻辑或数学上的问题。这门学科叫做算法学(Algorithmics)。
算法分为:质变算法、非质变算法
质变算法:是指函数运行过程中改变了外部元素的存储空间。例如,拷贝、替换、删除操作。
非质变算法:是指函数运行过程中并未改变外部元素的存储空间,例如查找、计数、遍历操作。
迭代器: 扮演了容器与算法之间的胶合剂。
提供一种方法,访问容器中的元素,而又不暴露容器的内部表示方式。
没个容器都有自己的迭代器。
迭代器使用非常类似指针,迭代器的功能主要是遍历数据
迭代器种类
1. 输入迭代器:只读,不写
2. 输出迭代器:只写,不读
3. 前向迭代器:读写,并且能向前移动,支持++
4. 双向迭代器:读写,并能向前和向后移动
5. 随机访问迭代器:读写,并能以跳跃的方式访问任意数据,支持[]常用的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
1. vector 存放内置数据类型
容器:vector
算法:for_each
迭代器:vector<int>::iterator
#include <iostream>
#include <fstream>
#include <string>
#include <vector>
#include <algorithm>
using namespace std;// vector 存放内置数据类型
void test01() {// 创建容器对象,数组类型vector<string> v;// 添加数据v.push_back("貂蝉");v.push_back("西施");v.push_back("王昭君");v.push_back("杨玉环");v.push_back("小桥");// 遍历容器,通过迭代器vector<string>::iterator itBegin = v.begin(); // 起始迭代器,指向容器中的第一个元素vector<string>::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while (itBegin != itEnd) {cout << *itBegin << endl;itBegin++;}
}void myPrint(string test) {cout << test << endl;
}void test02() {// 第二种遍历方式vector<string> v;// 添加数据v.push_back("貂蝉");v.push_back("西施");v.push_back("王昭君");v.push_back("杨玉环");v.push_back("小桥");// for (vector<string>::iterator it = v.begin(); it < v.end(); it++)// {// cout << *it << endl;// }//第三种遍历方式 利用stl algorithm库 提供的算法for_each(v.begin(), v.end(), myPrint);}int main(int argc, char const *argv[]) {test02();return 0;
}
2. Vector 存放自定义数据类型
#include <iostream>
#include <fstream>
#include <string>
#include <vector>
#include <algorithm>
using namespace std;
// 存放自定义数据类型
class Person{
public:Person(string name, int age) {this->name = name;this->age = age;}string name;int age;
};void test01() {vector <Person> v;Person p1("西施", 18);Person p2("貂蝉", 19);Person p3("王昭君", 17);Person p4("杨玉环", 16);Person p5("杨贵妃", 20);// 将数据插入到容器中v.push_back(p1);v.push_back(p2);v.push_back(p3);v.push_back(p4);v.push_back(p5);//遍历容器数据for(vector<Person>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++){// cout << "姓名:" << (*it).name << " 年龄:" << (*it).age << endl;cout << "姓名:" << it->name << " 年龄:" << it->age << endl;}
}// 存放自定义数据类型 指针
void test02() {vector <Person*> v;Person p1("西施", 18);Person p2("貂蝉", 19);Person p3("王昭君", 17);Person p4("杨玉环", 16);Person p5("杨贵妃", 20);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 << ":: 姓名:" << (*it)->name << " 年龄:" << (*it)->age << endl;}}int main(int argc, char const *argv[]) {test02();return 0;
}
3 Vector 容器嵌套容器
#include <iostream>
#include <fstream>
#include <string>
#include <vector>
#include <algorithm>
using namespace std;
// 存放自定义数据类型// 容器嵌套容器
void test02() {vector<vector<int>> v;// 创建小容器vector<int> v1;vector<int> v2;vector<int> v3;for (int i = 0; i < 5; i++){v1.push_back(i+1);v2.push_back(i+2);v3.push_back(i+3);}// 将小容器插入到大容器中v.push_back(v1);v.push_back(v2);v.push_back(v3);// 遍历for(vector<vector<int>>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++){// *it 就是容器vector<int>for(vector<int>::iterator vit = (*it).begin(); vit != (*it).end(); vit++){cout << *vit << " ";}cout << endl;}}int main(int argc, char const *argv[]) {test02();return 0;
}