一:stack容器
1.1: 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:
1:只有栈顶的元素才可以被外界使用,因此栈不允许有遍历行为
2:进入 数据称为 -----入栈 push
3: 弹出 数据被称为 -----出栈 pop
1.2: stack常用接口
功能描述:栈容器常用的对外接口
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
#include<iostream>
#include<stack>
using namespace std;
void test() {
stack<int> stk;
stk.push(1);
stk.push(2);
stk.push(3);
stk.push(4);
cout << "栈 的大小" << stk.size() << endl;
while (!stk.empty())
{
cout << "栈顶的元素是:" << stk.top() << endl;
stk.pop();
}
cout << "栈的大小为:" << stk.size() << endl;
}
int main(){
test();
}
二:queue容器
2.1:queue基本 概念
概念:Queue是一种先进先出(First in First Out)数据结构,他有两个出口,队头和队尾。
队列容器:
1:允许从一端新增元素,从另一端移除元素。
2: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
3:进数据称为入队 ----push
4: 出数据称为出队-----pop
2.2:queue常用接口
功能描述:队列容器常用的对外接口
构造函数:
queue<T> que //queue采用模板类实现,queue对象的默认构造函数。
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() // 判断队列是否为空
size() // 返回栈的大小
void test1() {
queue<Person> qe;
Person p1("唐僧", 30);
Person p2("孙悟空", 100);
Person p3("猪八戒", 200);
Person p4("沙僧", 800);
qe.push(p1);
qe.push(p2);
qe.push(p3);
qe.push(p4);
cout << "队列的大小为:" << qe.size() << endl;
while (!qe.empty())
{
cout << "队头元素---姓名:" << qe.front().m_Name << " 年龄:" << qe.front().m_Age << endl;
cout << "队尾元素 ----姓名:" << qe.back().m_Name << " 年龄:" << qe.back().m_Age << endl;
qe.pop();
cout << endl;
}
cout << "队列的大小为: " << qe.size() << endl;
}
三 :list容器
3.1 :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:链表由一系列的结点组成。
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的链表: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:
1:采用动态存储分配,不会造成内存浪费和溢出。
2:链表指向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:
1:链表灵活,但是空间(指针域)和 时间(遍历)额外耗费较大
性质:
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 的迭代器 失效,但这在 vector是不成立的。
总结:STL中 list和 vector是两个常见使用的容器,他们各自优缺点。
3.2 :list构造函数
功能描述:创建list 容器
函数原型:
list<T> list // list采用模板类实现,对象的默认构造形式。
list(beg, end) // 构造函数将 【beg,end】区间中的元素 拷贝给本身
list(n, elem) // 构造函数将 n个 elem拷贝给本身
list(const list &lst) // 拷贝构造函数。
template<typename T>
void printList(const list<T>& lst) {
for (typename::std::list<T>::const_iterator it = lst.begin(); it != lst.end(); it++)
{
cout << *it << " ";
}
cout << endl;
}
void test2() {
// 默认构造函数
list<int> lst;
lst.push_back(10);
lst.push_back(20);
lst.push_back(30);
lst.push_back(40);
printList(lst);
// 区间构造
list<int> lst2(lst.begin(), lst.end());
printList(lst2);
// 拷贝构造
list<int> lst3(lst);
printList(lst3);
// 数值构造
list<int> lst4(3, 100);
printList(lst4);
}
3.3 :list赋值和交换
功能描述:给list 容器进行赋值,以及交换list容器
函数原型:
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
list& operator=(const list& lst) // 重载等号操作符
swap(lst) // 将lst与本身元素互换。
案例:测试list 赋值和交换操作
void test3() {
list<int> lst;
lst.push_back(10);
lst.push_back(20);
lst.push_back(30);
lst.push_back(40);
printList(lst);
list<int> lst2;
lst2 = lst; // 相当于 operator= 赋值
printList(lst2);
list<int> lst3;
lst3.assign(lst2.begin(), lst2.end());
printList(lst3);
list<int> lst4;
lst4.assign(3, 100);
printList(lst4);
cout << "交换前:" << endl;
printList(lst);
printList(lst4);
lst.swap(lst4);
cout << "交换后: " << endl;
printList(lst);
printList(lst4);
}
3.4:list大小操作
功能描述:对 list 容器 大小进行操作
函数原型:
size() // 返回容器中元素的个数
empty() // 判断 容器是否为空
resize(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(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。
void test4() {
list<int> lst;
lst.push_back(10);
lst.push_back(20);
lst.push_back(30);
lst.push_back(40);
printList(lst);
cout << "lst元素的 个数 为:" << lst.size() << endl;
lst.resize(5, 100);
printList(lst);
lst.resize(2);
printList(lst);
}
3.5 :list插入和删除
功能描述:对 list容器进行数据插入和删除
函数原型:
push_back(elem) // 在容器尾部 加入一个元素
pop_back() // 删除容器中最后一个元素
push_front(elem) // 在容器开头插入一个元素
pop_front() // 从容器开头移除第一个元素
insert(pos,elem) // 在pos位置插入 elem元素 ,返回 信息数据的 位置
inert(pos,n ,elem) // 在 pos位置插入 n 个 elem元素,无返回值
insert(pos, beg, end) //在pos位置插入 【beg, end】 区间的数据,无返回值
clear() //移除容器中所有数据
erase(beg,end) // 删除【beg,end】区间 的数据,返回下一个数据的位置
erase(pos) // 删除pos位置的数据,返回下一个元素的位置
remove(elem) // 删除容器中所有与 elem匹配的 元素
void test5() {
list<int> lst;
//尾插法
lst.push_back(10);
lst.push_back(20);
lst.push_back(30);
//头插法
lst.push_front(100);
lst.push_front(200);
lst.push_front(300);
printList(lst);
// 尾删
lst.pop_back();
printList(lst);
// 头删
lst.pop_front();
printList(lst);
// insert插入
list<int>::iterator it = lst.begin();
lst.insert(++it, 10000);
printList(lst);
//erase删除
it = lst.begin();
lst.erase(++it);
// 移除
lst.push_back(10000);
printList(lst);
// 清空
lst.clear();
printList(lst);
}
3.6 list数据存取
功能描述:对 list 容器中数据 进行存取
函数原型
front() // 返回第一个元素
back() // 返回最后一个元素
注意 :
1:list容器中不可以通过[] 或者at 方式访问,这是因为 list 是链表,不是连续线性空间存储数据,迭代器 也不支持随机访问 。
2:返回第一个元素 -----front
3:返回最后一个元素 --- - back
void test6() {
list<int> lst;
lst.push_back(10);
lst.push_back(20);
lst.push_back(30);
lst.push_back(40);
cout << "第一个元素为:" << lst.front() << endl;
cout << "最后 一个元素为:" << lst.back() << endl;
// 验证迭代器不不支持随机访问
list<int>::iterator it = lst.begin();
// it = it + 1; error :没有与之匹配的操作符 +
it++;
}
3.7: list反转和排序
功能描述:将容器中的 元素反转,以及将容器中的数据进行排序
函数原型
reverse() //反转链表
sort() // 链表排序
void test7() {
list<int> lst;
lst.push_back(10);
lst.push_back(20);
lst.push_back(30);
lst.push_back(40);
cout << "反转 前 :" << endl;
printList(lst);
cout << "反转后:" << endl;
lst.reverse();
printList(lst);
cout << "排序前:" << endl;
list<int> lst2;
lst2.push_back(20);
lst2.push_back(70);
lst2.push_back(10);
lst2.push_back(40);
lst2.push_back(30);
cout << "升序后:" << endl;
lst2.sort(); //sort()默认升序
printList(lst2);
cout << "降序排序:" << endl;
lst2.sort(myCompare);
printList(lst2);
}
3.8 :排序案例
案例描述:将Person 自定义数据类型排序,Person中属性有 姓名,年龄,身高。
排序规则:按照年龄进行升序,如果年龄相同按照身高降序
class Person1 {
public:
Person1(string name, int age, int height) {
this->m_Name = name;
this->m_Age = age;
this->m_Height = height;
}
string m_Name;
int m_Age;
int m_Height;
};
bool myCompartor(Person1& p1, Person1& p2) {
if (p1.m_Age == p2.m_Age) {
// 年龄相同。按照身高降序
return p1.m_Height > p2.m_Height;
}
// 否则按照年龄升序
return p1.m_Age < p2.m_Age;
}
void test8() {
list<Person1> lst;
Person1 p1("刘备", 35, 175);
Person1 p2("曹操", 45, 180);
Person1 p3("孙权", 25, 170);
Person1 p4("赵云", 35, 190);
Person1 p5("张飞", 25, 200);
Person1 p6("关羽", 45, 175);
lst.push_back(p1);
lst.push_back(p2);
lst.push_back(p3);
lst.push_back(p4);
lst.push_back(p5);
lst.push_back(p6);
for (list<Person1>::iterator it = lst.begin(); it != lst.end(); it++)
{
cout << "姓名:" << (*it).m_Name << " 年龄:" << it->m_Age << " 身高:" << it->m_Height<<endl;
}
cout << "排序后======================" << endl;
lst.sort(myCompartor);
for (list<Person1>::iterator it = lst.begin(); it != lst.end(); it++)
{
cout << "姓名:" << (*it).m_Name << " 年龄:" << it->m_Age << " 身高:" << it->m_Height<<endl;
}
}
对于:自定义数据类型,必须要指定排序规则,否则编译器不知道如何进行排序
高级排序只是在排序的规则上再进行一次逻辑规则指定,并不复杂。