容器与算法
- 每个标准库容器都提供了begin() end() 函数,分别返回容器的头部位置和尾部位置。
I/O 流
对于自定义的类型:
struct Entry {
std::string name;
int number;
};
如果需要使用标准输出需要重载<< 运算符,特别注意: 这个函数不是定义在Entry 类型内部的, 形式如下:
// 定义entry 类的输出函数,重载operator<<
std::ostream& operator<<(std::ostream& os, const Entry& e) {
return os<<"{\"" << e.name << "\"," << e.number<< "}";
}
对于自定义类型,如果需要使用sort 算法函数,需要重载比较运算符<, 否则会编译报错:
// 只有定义了比较运算符,才能使用sort 进行排序,否则编译会报:
bool operator<(const Entry& a, const Entry& b) {
return a.number <= b.number;
}
测试代码如下:
#include <iostream>
#include <vector>
#include <algorithm>
#include "config.h"
#include "entry.h"
int main(int argc, char **argv) {
std::vector<Entry> mEntries;
mEntries.push_back({"zhangsan", 1});
mEntries.push_back({"lisi", 2});
mEntries.push_back({"wangwu", 3});
std::sort(mEntries.begin(), mEntries.end());
for(const auto & entry : mEntries) {
std::cout<< "entry: " << entry << std::endl;
}
// use operator << of struct Entry
// std::cout << "chapter4 entry: " << entry << std::endl;;
std::cout << "Version " << chapter4_VERSION_MAJOR << "." << chapter4_VERSION_MINOR << std::endl;
return 0;
}
容器
-
目的是保存一些对象
-
vector
- 是元素类型为T 的容器
- 不进行范围检查
-
list
- 双向链表
-
list & vector
- 当数据量教小时,vector 的性能会优于list
-
map 关联数组或字典 通常用平衡二叉树实现。
- 值对的容器
- 支持下标操作,下标是key, 返回的是value, 本质是一次查找动作
- 搜索map 的时间代价是O(log(n))
-
unordered_map 哈希容器 “无序” 容器
-
容器类大多提供了: begin() end() push_back, size() 等函数。
-
使用标准库, 同我们大多数自己实现的库函数类似,需要平衡效率等,斟酌使用。
算法
- 对于容器类,find() 函数通过返回end() 来表示未找到
find(s.begin(), s.end(), c) != s.end() 用来判断在s 中是否查找到c
迭代器
- 对于使用迭代器的场合
for (auto p : s) {
}
// 此时的auto p 需要根据使用场合来确定是否使用const &
// (1) for (const auto& p : s) 只会读取,不会进行拷贝,也不会修改s 中的元素
// (2) for (const auto p : s) 需要拷贝元素,但不可修改拷贝出来的值
// (3) for (auto p : s) 拷贝一份s元素,而不会改变s中元素
// (4) for (auto& p : s) 不会拷贝一份s 元素, 可以修改s 中的元素
- 返回迭代器
const std::vector<std::string::iterator> find_all(std::string&s, char c) {
std::vector<std::string::iterator> res;
for (auto p = s.begin(); p != s.end(); ++p) {
if (*p == c) {
res.push_back(p);
}
}
return res;
}
- 使用模板
- 迭代器 和标准算法库在所有标准库容器上的工作方式是相同的,所以可以对于迭代起的使用进行泛化
// 使用模板
// 需要注意iterator 的声明方式,前面有个typename
template<typename C, typename V>
std::vector<typename C::iterator> find_all(C& s, V v) {
std::vector<typename C::iterator> res;
for (auto p = s.begin(); p != s.end(); ++p) {
if (*p == v) {
res.push_back(p);
}
}
return res;
}
如果觉得typename C::iterator 方式太丑, 可以采用如下形式
template<typename T>
using Iterator = typename T::iterator; // T 的迭代器
// P90 使用的是
// using Iterator<T> = typename T::iterator; // T 的迭代器 , 编译不过??
template<typename C, typename V>
std::vector<Iterator<C>> find_all(C& s, V v) {
std::vector<Iterator<C>> res;
for (auto p = s.begin(); p != s.end(); ++p) {
if (*p == v) {
res.push_back(p);
}
}
- baidu 的时候,发现可以使用typedef 给类型其别名:
template<typename T>
typedef typename T::iterator Iterator;
但是发现会编译失败:
-
baidu 的解释 以及解决办法
-
综上, 在使用模板的时候,还是老实的使用“using" 进行重命名吧
算法概述
- 算法提供了很多有用的方法, find count, replace (居然还有这个接口)