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STL-常用容器

string容器

string基本概念

本质:

string和char * 区别:

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,由内部进行负责。

string构造函数

构造函数原型:

示例:

#include <string>
#include <iostream>
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');
	cout << "str4 = " << s4 << endl;
}
 
int main() {
	test01();
	system("pause");
	return 0;
}

总结: string的多种构造方式没有可比性,灵活使用即可。

3.1.3 string赋值操作

功能描述:

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& operator=(const string &s); //把字符串s赋值给当前的字符串
string& operator=(char c); //字符赋值给当前的字符串
string& assign(const char *s); //把字符串s赋值给当前的字符串
string& assign(const char *s, int n); //把字符串s的前n个字符赋值给当前的字符串
string& assign(const string &s); //把字符串s赋值给当前字符串
string& assign(int n, char c); //用n个字符c赋值给当前字符串

总结: string的赋值方式很多,operator= 这种方式是比较实用的。

代码示例
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;
}

3.1.4 string字符串拼接

功能描述: * 实现字符串末尾拼接字符串

函数原型:

示例:

//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);
	//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
	cout << "str3 = " << str3 << endl;
}

总结: 字符串拼接的重载版本很多,初学阶段记住几种即可。

3.1.5 string查找和替换

功能描述:

函数原型:

示例:

//查找和替换
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;
}

总结:

3.1.6 string字符串比较

功能描述:

比较方式:

函数原型:

示例:

//字符串比较
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;
	}
}

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。

3.1.7 string字符存取

string中单个字符存取方式有两种

示例:

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 = " << str << endl;
}

总结: string字符串中单个字符存取有两种方式,利用 []at

3.1.8 string插入和删除

功能描述:

函数原型:

示例:

//字符串插入和删除
void test01()
{
	string str = "hello";
	str.insert(1, "111");
	cout << "str = " << str << endl;
 
	str.erase(1, 3); //从1号位置开始3个字符
	cout << "str = " << str << endl;
}

总结: 插入和删除的起始下标都是从0开始。

3.1.9 string子串

功能描述:

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

示例:

//子串
void test01()
{
	string str = "abcdefg";
	string subStr = str.substr(1, 3);
	cout << "subStr = " << subStr << endl;
 
	string email = "hello@sina.com";
	int pos = email.find("@");
	string username = email.substr(0, pos);
	cout << "username: " << username << endl;
}

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。

3.2 vector容器

3.2.1 vector基本概念

功能:

vector与普通数组区别:

动态扩展:

迭代器:

3.2.2 vector构造函数

功能描述:

函数原型:

示例:

#include <vector>
 
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);
}

3.2.3 vector赋值操作

功能描述:

函数原型:

总结: vector赋值方式比较简单,使用operator=,或者assign都可以。

3.2.4 vector容量和大小

功能描述:

函数原型:

总结:

3.2.5 vector插入和删除

功能描述:

函数原型:

总结:

3.2.6 vector数据存取

功能描述:

函数原型:

总结:

3.2.7 vector互换容器

功能描述:

函数原型:

示例:

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

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。

3.2.8 vector预留空间

功能描述:

函数原型:

3.3 deque容器

3.3.1 deque容器基本概念

功能:

deque与vector区别:

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。

3.3.2 deque构造函数

功能描述:

函数原型:

总结: deque容器和vector容器的构造方式几乎一致,灵活使用即可。

3.3.3 deque赋值操作

功能描述:

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。

总结: deque赋值操作也与vector相同,需熟练掌握。

3.3.4 deque大小操作

功能描述:

函数原型:

总结:

3.3.5 deque 插入和删除

功能描述:

函数原型: 两端插入操作:

指定位置操作:

总结:

3.3.6 deque 数据存取

功能描述:

函数原型:

总结:

3.3.7 deque 排序

功能描述:

算法:

总结: sort算法非常实用,使用时包含头文件 algorithm 即可。

3.4 案例-评委打分

3.4.1 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。

3.4.2 实现步骤

  1. 创建五名选手,放到vector中
  2. 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
  3. sort算法对deque容器中分数排序,去除最高和最低分
  4. deque容器遍历一遍,累加总分
  5. 获取平均分

3.5 stack容器

3.5.1 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。

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

3.5.2 stack 常用接口

功能描述: 栈容器常用的对外接口

构造函数:

赋值操作:

数据存取:

大小操作:

总结:

3.6 queue 容器

3.6.1 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。

3.6.2 queue 常用接口

功能描述: 栈容器常用的对外接口

构造函数:

赋值操作:

数据存取:

大小操作:

总结:

3.7 list容器

3.7.1 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

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。

3.7.2 list构造函数

功能描述:

函数原型:

3.7.3 list 赋值和交换

功能描述:

函数原型:

3.7.4 list 大小操作

功能描述:

函数原型:

3.7.5 list 插入和删除

功能描述:

函数原型:

总结:

3.7.6 list 数据存取

功能描述:

函数原型:

总结:

3.7.7 list 反转和排序

功能描述:

函数原型:

3.8 set/ multiset 容器

3.8.1 set基本概念

简介:

本质:

set和multiset区别:

3.8.2 set构造和赋值

功能描述: 创建set容器以及赋值

构造:

赋值:

3.8.3 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

总结: * 统计大小 — size * 判断是否为空 — empty * 交换容器 — swap

3.8.4 set插入和删除

功能描述:

函数原型:

总结:

3.8.5 set查找和统计

功能描述:

函数原型:

总结:

3.8.6 set和multiset区别

学习目标:

区别:

总结:

3.8.7 pair对组创建

功能描述:

两种创建方式:

3.8.8 set容器排序

学习目标:

主要技术点:

示例:

#include <set>
 
class MyCompare {
public:
	bool operator()(int v1, int v2) {
		return v1 > v2;
	}
};

3.9 map/ multimap容器

3.9.1 map基本概念

简介:

本质:

优点:

map和multimap区别:

3.9.2 map构造和赋值

功能描述:

函数原型: 构造:

赋值:

3.9.3 map大小和交换

功能描述:

函数原型:

总结:

3.9.4 map插入和删除

功能描述:

函数原型:

总结:

3.9.5 map查找和统计

功能描述:

函数原型:

总结:

3.9.6 map容器排序

学习目标:

主要技术点:

示例:

#include <map>
 
class MyCompare {
public:
	bool operator()(int v1, int v2) {
		return v1 > v2;
	}
};