C++ STL 容器

引言--多看案例

STL概念

STL(Standard Template Library, 标准模板库 ), 是惠普实验室开发的一系列软件的统

称。

STL 6 大组件

容器 :

作用 : 容纳存储数据

分类 :

序列式容器：

强调值的排序，每个元素均有固定的位置，除非用删除或插入的操

作改变这个位置，

如 vector, deque/queue, list;

关联式容器 :

非线性，更准确的说是二叉树结构，各元素之间没有严格的物理上

的顺序关系 ;

在数据中选择一个关键字 key ，这个 key 对数据起到索引的作用，方

便查找。

如： set/multiset ， Map/multimap 容器

注意 : 容器可以嵌套容器

算法 :

作用 : 操作数据 , 如插入数据、删除数据、修改数据、排序等

分类 :

质变算法：是指运算过程中会更改区间内的元素的内容。例如拷贝，替

换，删除等等

非质变算法：是指运算过程中不会更改区间内的元素内容，例如查找、

计数、遍历、寻找极值等等

迭代器

作用 : 容器与算法之间的粘合剂

注意 : 每个容器都有自己的迭代器

分类 :

输入迭代器提供对数据的只读访问只读，支持 ++ 、 == 、！ =

输出迭代器提供对数据的只写访问只写，支持 ++

前向迭代器提供读写操作，并能向前推进迭代器读写，支持 ++ 、

== 、！ =

双向迭代器提供读写操作，并能向前和向后操作读写，支持 ++ 、 -- ，

随机访问迭代器提供读写操作，并能以跳跃的方式访问容器的任意数

据，是功能最强的迭代器读写，支持 ++ 、 -- [n] 、 - n 、 < 、 <= 、 > 、 >=

仿函数

作用 : 为算法提供策略

适配器

作用 : 为算法提供更多的参数接口

空间配置器

作用 : 为容器和算法管理空间

常用容器

string

作用

存储字符的容器（字符串）

构造函数

语法

string();// 创建一个空的字符串例如 : string str;

string(const string& str);// 使用一个 string 对象初始化另一个 string 对象

string(const char* s);// 使用字符串 s 初始化

string(int n, char c);// 使用 n 个字符 c 初始化 v

示例

using namespace std;

void fun01()

{

string str01;

cout<<"str01"<<str01<<endl;

// string str02("hello");

string str02("时间里的空白");

cout<<"str02="<<str02<<endl;

string str03=str02;

cout<<"str03="<<str03<<endl;

string str04(3,'A');

cout<<"str04="<<str04<<endl;

}

基本赋值操作

语法

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 个字符赋给当前的字符

串

string& assign(const string &s);// 把字符串 s 赋给当前字符串

string& assign(int n, char c);// 用 n 个字符 c 赋给当前字符串

string& assign(const string &s, int start, int n);// 将 s 从 start 开始 n 个

字符赋值给字符串

示例1

void fun02()

{

string str01;

cout<<"str01"<<str01<<endl;

str01="何必难为自己";

cout<<"str01"<<str01<<endl;

string str02;

str02=str01;

cout<<"str02="<<str02<<endl;

string str03;

str03='a';

cout<<"str03="<<str03<<endl;

}

示例2

void fun03()

{

// string& assign(const char *s);//把字符串s赋给当前的字符串

// string& assign(const char *s, int n);//把字符串s的前n个字符赋给当前的字符串

// string& assign(const string &s);//把字符串s赋给当前字符串

// string& assign(int n, char c);//用n个字符c赋给当前字符串

// string& assign(const string &s, int start, int n);//将s从 start开始n个字符赋值给字符串

string str01 = "hello";

cout << "str01 = " << str01 << endl;

str01.assign("world123");

cout<<"str01="<<str01<<endl;

str01.assign("mylove159",5);//mylov

cout<<"str01="<<str01<<endl;

str01.assign(3,'h');

cout<<"str01="<<str01<<endl;

string str02;

str02.assign(str01,0,2);

cout << "str02 = " << str02 << endl;

string str03;

str03.assign(str02);

cout<<"str03:"<<str03<<endl;

}

获取字符串长度

语法

int size();

int length();

注意：不包含\0

示例

void fun04()

{

string str="hello";

int size=str.size();

cout<<"size="<<size<<endl;

int len=str.length();

cout<<"len="<<len<<endl;

}

存取字符操作

语法

char& operator[](int n);//通过[]方式取字符,下标越界不会抛出异常

char& at(int n);// 通过 at 方法获取字符 , 下标越界会抛出异常

示例

void fun05()

{

string str="hello";

cout<<str[2]<<endl;

cout<<str.at(1)<<endl;

}

拼接操作

string& operator+=(const string& str);// 重载 += 操作符

string& operator+=(const char* str);// 重载 += 操作符

string& operator+=(const char c);// 重载 += 操作符

string& append(const char *s);// 把字符串 s 连接到当前字符串结尾

string& append(const char *s, int n);// 把字符串 s 的前 n 个字符连接到当前字符

串结尾

string& append(const string &s);// 同 operator+=() string& append(const string &s, int pos, int n);// 把字符串 s 中从 pos 开始的

n 个字符连接到当前字符串结尾

string& append(int n, char c);// 在当前字符串结尾添加 n 个字符 c

示例

void fun06()

{

string str01="Hi";

str01+="C++";

cout<<"str01="<<str01<<endl;

string str02="STL";

str01+=str02;

cout<<"str01="<<str01<<endl;

str01+='A';

cout<<"str01="<<str01<<endl;

}

void fun07()

{

// string& append(const char *s);

//把字符串s连接到当前字符串结尾

string str01;

str01.append("hi");

cout<<"str01="<<str01<<endl;

str01.append("C++");

cout<<"str01="<<str01<<endl;

// string& append(const char *s, int n);

//把字符串s的前n个字符连接到当前字符串结尾

string str02;

str02.append("ggbang",5);

cout<<"str02="<<str02<<endl;

// string& append(const string &s);

//同operator+=()

// string& append(const string &s, int pos, int n);

//把字符串s中从pos开始的n个字符连接到当前字符串结尾

string str03="1234567890";

string str04;

str04.append(str03,3,2);

cout<<"str04="<<str04<<endl;

// string& append(int n, char c);

//在当前字符串结尾添加n个字符c

str04.append(2,'p');

cout<<"str04="<<str04<<endl;

}

查找和替换

语法

int find(const string& str, int pos = 0) const; // 查找 str 第一次出现位置 ,

从 pos 开始查找

int find(const char* s, int pos = 0) const; // 查找 s 第一次出现位置 , 从 pos

开始查找

int find(const char* s, int pos, int n) const; // 从 pos 位置查找 s 的前 n 个字

符第一次位置

int find(const char c, int pos = 0) const; // 查找字符 c 第一次出现位置

int rfind(const string& str, int pos = npos) const;// 查找 str 最后一次位

置 , 从 pos 开始查找

int rfind(const char* s, int pos = npos) const;// 查找 s 最后一次出现位置 ,

从 pos 开始查找

int rfind(const char* s, int pos, int n) const;// 从 pos 查找 s 的前 n 个字符最

后一次位置

int rfind(const char c, int pos = 0) const; // 查找字符 c 最后一次出现位置

string& replace(int pos, int n, const string& str); // 替换从 pos 开始 n 个

字符为字符串 str

string& replace(int pos, int n, const char* s); // 替换从 pos 开始的 n 个字符

为字符串 s

注意 : 查找是不存在返回 -1

示例

void fun08()

{

string str="456love456";

int i01=str.find('4');

cout<<"i01="<<i01<<endl;

int i02=str.rfind('4');

cout<<"i02="<<i02<<endl;

int i03=str.find("6l");

cout<<"i03="<<i03<<endl;

str.replace(3,3,"15587554");

cout<<"str="<<str<<endl;

}

比较操作

/**

*compare 函数在 > 时返回 1 ， < 时返回 -1 ， == 时返回 0 。

* 比较区分大小写，比较时参考字典顺序，排越前面的越小。大写的 A 比小写的 a 小。

**/

int compare(const string &s) const;// 与字符串 s 比较

int compare(const char *s) const;// 与字符串 s 比较

截取操作

语法

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

void fun09()

{

string str01="a.txt";

string str03="baby.go";

string str02=str01.substr(1,4);

string str04=str03.substr(1,3);

cout<<str02<<endl;

cout<<str04<<endl;

}

插入与删除

语法

string& insert(int pos, const char* s); // 插入字符串

string& insert(int pos, const string& str); // 插入字符串

string& insert(int pos, int n, char c);// 在指定位置插入 n 个字符 c

string& erase(int pos, int n = npos);// 删除从 Pos 开始的 n 个字符

示例

void fun10()

{

// string& insert(int pos, const char* s); //插入字符串

// string& insert(int pos, const string& str); //插入字符串

// string& insert(int pos, int n, char c);//在指定位置插入n个字符c

string str01 = "11";

//开始位置不要超出字符串下标范围

// str01.insert(1,"abc");

str01.insert(1,3,'A');

cout << "str01 = " << str01 << endl;

// string& erase(int pos, int n = npos);//删除从Pos开始的n个字符

str01.erase(1,3);

cou

**string与char* 转换**

//string转char*

string str="itcast";

const char* cstr=str.c_str();

//char*转string

char* s="itcast";

string str(s);

示例

void fun11()

{

string str01 = "abc";

string str02("abc");

cout<<str02<<endl;

char* str03 = (char* )str01.c_str();

cout<<str03<<endl;

}

重要案例

//解析字符串

void fun13()

{

string str="www.itcast.com.cn";

vector<string> v;

int start=0;

int pos=-1;

while (true)

{

//www.itcast.com.cn

pos=str.find(".",start);

if (pos==-1)

{

//将cn截取出来

string tempStr=str.substr(start,str.size()-start);

v.push_back(tempStr);

start=pos+1;

break;

}

string tempStr=str.substr(start,pos-start);

v.push_back(tempStr);

start=pos+1;

}

for (vector<string>::iterator it=v.begin();it!=v.end();it++)

{

cout<<*it<<endl;

}

}

/*

写一个函数，函数内部将string字符串中所有的小写字母都变成大写字母

*/

void fun14()

{

string str="abcDEF";

for (int i = 0; i < str.size(); i++)

{

// str[i]=toupper(str[i]);//全部转大写

str[i]=tolower(str[i]);//全部转小写

}

cout<<str<<endl;

}

Vector

概述

连续开辟 , 单向开口 , 随机访问迭代器 , 有容量 , 每次扩容是原来的 2 倍

底层数据结构 : 数组

与数组区别

vector 的结构类同于数组，数组是静态的，在定义时确定的数组的大小；

而 vector 是动态的，添加元素时如果空间不足时，则会自动扩容器（ 2^n); 这被称为

vector 的未雨绸缪机制

整体来说， vector 比较灵活的，而且 vector 是类模板，可以存放任意类型的元素

迭代器

构造函数

语法

vector<T> v; // 采用模板实现类实现，默认构造函数

vector(v.begin(), v.end());// 将 v[begin(), end()) 区间中的元素拷贝给本

身。

vector(n, elem);// 构造函数将 n 个 elem 拷贝给本身。

vector(const vector &vec);// 拷贝构造函数

示例

void fun01()

{

vector<int> v01;

v01.push_back(1);

v01.push_back(5);

v01.push_back(3);

vector<int>::iterator it=v01.begin();//获取开始位置的迭代器

while (it!=v01.end())//end():结束位置

{

cout<<*it<<endl;//*it获取当前迭代器指向的位置的值

it++;//迭代器后移1位

}

}

void fun02()

{

vector<int> v01;

v01.push_back(6);//尾部添加

v01.push_back(5);

v01.push_back(12);

vector<int> v02(v01.begin()+1,v01.begin()+2);//包含开始位置,不包含结束位置(前闭后开)

//vector<int>::iterator it=v02.begin();

auto it=v02.begin();//c++11及以上版本，编译时需加-std=c++11

while (it!=v02.end())

{

cout<<*it<<endl;

it++;

}

}

void fun03()

{

vector<int> v(10,5);

auto it=v.begin();

while (it!=v.end())

{

cout<<*it<<endl;

it++;

}

}

赋值操作

语法

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。

vector& operator=(const vector &vec);// 重载等号操作符

swap(vec);// 将 vec 与本身的元素互换

示例

void fun04()

{

// 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。

// vector& operator=(const vector &vec);//重载等号操作符

// swap(vec);// 将 vec 与本身的元素互换

vector<int> v01;

v01.push_back(1);

v01.push_back(6);

v01.push_back(9);

v01.push_back(1);

v01.push_back(3);

v01.push_back(4);

vector<int> v02;

// v02.assign(v01.begin(),v01.begin()+3);

// v02.assign(5,3);

// v02 = v01;

v02.push_back(2);

v02.push_back(4);

v02.swap(v01);

auto it=v02.begin();

while (it!=v02.end())

{

cout<<*it<<endl;

it++;

}

cout<<"-------------"<<endl;

auto it01=v01.begin();

while (it01!=v01.end())

{

cout<<*it01<<endl;

it01++;

}

}

插入与删除

语法

push_back(ele); // 尾部插入元素 ele

insert(const_iterator pos, int count, T ele); // 迭代器指向位置 pos 插入

count 个元素 ele.

pop_back();// 删除最后一个元素

erase(const_iterator start, const_iterator end); // 删除迭代器从 start

到 end 之间的元素 , 删除 [start, end) 区间的所有元素

erase(const_iterator pos); // 删除迭代器指向的元素

clear(); // 删除容器中所有元素

示例

void fun05()

{

vector<int> v;

// push_back(ele); //尾部插入元素 ele

v.push_back(1);

v.push_back(3);

v.push_back(6);

v.push_back(7);

v.push_back(9);

// insert(const_iterator pos, int count, T ele); //迭代器指向位置 pos 插入count个元素ele.

v.insert(v.begin(),4,0);

// pop_back();//删除最后一个元素

v.pop_back();

// erase(const_iterator start, const_iterator end); //删除迭代器从 start到 end 之间的元素,删除[start, end)区间的所有元素

v.erase(v.begin()+1,v.begin()+3);

// erase(const_iterator pos); //删除迭代器指向的元素

// v.clear();

// clear(); //删除容器中所有元素

auto it=v.begin();

while (it!=v.end())

{

cout<<*it<<endl;

it++;

}

}

取值操作

语法

at(int idx); // 返回索引 idx 所指的数据，如果 idx 越界，抛出 out_of_range

异常。

operator[](int idx); // 返回索引 idx 所指的数据，越界时 , 不会直接报错

front(); // 返回容器中第一个数据元素

back(); // 返回容器中最后一个数据元素

示例

void fun06()

{

vector<int> v;

v.push_back(1);

v.push_back(12);

v.push_back(7);

v.push_back(6);

v.push_back(2);

// at(int idx); //返回索引 idx 所指的数据，如果 idx 越界，抛出 out_of_range异常。

cout<<"v.at(3)="<<v.at(3)<<endl;

// operator[](int idx); //返回索引 idx 所指的数据，越界时,不会直接报错

cout<<"v[2]="<<v[100]<<endl;

// front(); //返回容器中第一个数据元素

cout<<v.front()<<endl;

// back(); //返回容器中最后一个数据元素

cout<<v.back()<<endl;

}

大小相关

语法

int size(); // 返回容器中元素的个数

bool empty(); // 判断容器是否为空，返回 bool 值（ 0 ， 1 ）

void resize(int 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。

void resize(int 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。

int capacity(); // 容器的容量

void reserve(int len); // 容器预留 len 个元素长度

示例

void fun07()

{

vector<int> v;

v.push_back(1);

v.push_back(9);

v.push_back(6);

v.push_back(2);

v.push_back(7);

// cout<<v.size()<<endl;

// int size(); // 返回容器中元素的个数

cout<<v.empty()<<endl;

// bool empty(); //判断容器是否为空，返回bool值（0， 1）

void resize(int num);

// void resize(int 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。

v.resize(2);

// void resize(int 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。

v.resize(10,10);

// int capacity(); //容器的容量

cout<<v.capacity()<<endl;

// void reserve(int len); //容器预留 len 个元素长度

v.reserve(10);

cout<<v.capacity()<<endl;

auto it = v.begin();

while(it != v.end())

{

cout << *it << endl;

it++;

}

}

void fun08()

{

vector<int> v;

v.push_back(1);

v.push_back(3);

v.push_back(5);

v.push_back(7);

v.push_back(9);

cout << "v的大小 = " << v.size() << endl;

cout << "v的容量 = " << v.capacity() << endl;

vector<int>(v).swap(v);

cout << "v的大小 = " << v.size() << endl;

cout << "v的容量 = " << v.capacity() << endl;

}

存储自定义类型

示例

void fun09()

{

vector<Per> ps;

ps.push_back(Per("张三"));

ps.push_back(Per("李四"));

ps.push_back(Per("王五"));

ps.push_back(Per("赵六"));

for (auto it=ps.begin();it!=ps.end();it++)

{

cout<<(*it).name<<endl;

}

}

容器嵌套

void fun10()

{

vector<int> v1;

v1.push_back(10);

v1.push_back(20);

v1.push_back(30);

v1.push_back(40);

v1.push_back(50);

v1.push_back(60);

vector<int> v2;

v2.push_back(100);

v2.push_back(200);

v2.push_back(300);

v2.push_back(400);

v2.push_back(500);

vector<int> v3;

v3.push_back(1000);

v3.push_back(2000);

v3.push_back(3000);

v3.push_back(4000);

v3.push_back(5000);

vector<vector<int>> v;

v.push_back(v1);

v.push_back(v2);

v.push_back(v3);

vector<vector<int>>::iterator it=v.begin();

for (; it!=v.end();it++)

{

//*it==vector<int>

vector<int>::iterator mit=(*it).begin();

for (;mit!=(*it).end();mit++)

{

//*mit==int

cout<<*mit<<"";

}

cout<<endl;

}

}

重要案例

void fun11()

{

vector<int> v;

v.push_back(10);

v.push_back(20);

v.push_back(30);

v.push_back(40);

v.push_back(50);

v.push_back(60);

//逆序遍历

for (vector<int>::reverse_iterator it=v.rbegin();it!=v.rend();it++)

{

cout<<*it<<endl;

}

//vector的迭代器是随机访问迭代器，支持跳跃访问

vector<int>::iterator itBegin=v.begin();

itBegin=itBegin+3;

cout<<*itBegin<<endl;

}

deque

概述

deque 则是一种双向开口的连续线性空间。所谓的双向开口，意思是可以在头尾两端分

别做元素的插入和删除操作

数据结构 : 数组

与vector的区别

一在于 deque 允许使用常数项时间对头端进行元素的插入和删除操作。

二在于 deque 没有容量的概念，因为它是动态的以分段连续空间组合而成，随时可以

增加一段新的空间并链接起来

api

// 构造函数

deque<T> deqT;// 默认构造形式

deque(beg, end);// 构造函数将 [beg, end) 区间中的元素拷贝给本身。

deque(n, elem);// 构造函数将 n 个 elem 拷贝给本身。

deque(const deque &deq);// 拷贝构造函数

// 赋值操作

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。

deque& operator=(const deque &deq); // 重载等号操作符

swap(deq);// 将 deq 与本身的元素互换

// 大小操作

deque.size();// 返回容器中元素的个数

deque.empty();// 判断容器是否为空

deque.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。

deque.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。

// 双端插入和删除操作

push_back(elem);// 在容器尾部添加一个数据

push_front(elem);// 在容器头部插入一个数据

pop_back();// 删除容器最后一个数据

pop_front();// 删除容器第一个数据

// 数据存取

at(idx);// 返回索引 idx 所指的数据，如果 idx 越界，抛出 out_of_range 。

operator[];// 返回索引 idx 所指的数据，如果 idx 越界，不抛出异常，直接出

错。

front();// 返回第一个数据。

back();// 返回最后一个数据

// 插入操作

insert(pos,elem);// 在 pos 位置插入一个 elem 元素的拷贝，返回新数据的位置。

insert(pos,n,elem);// 在 pos 位置插入 n 个 elem 数据，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。

// 删除操作

clear();// 移除容器的所有数据

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，返回下一个数据的位置。

stack

概念

栈(先进后出,又名水桶),单向开口,没有迭代器

api

构造函数

stack<T> stkT;//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

数据存取操作

push(elem);// 向栈顶添加元素

pop();// 从栈顶移除第一个元素

top();// 返回栈顶元素

大小操作

empty();// 判断堆栈是否为空

size();// 返回堆栈的大小

示例

void fun01()

{

stack<int> s;

//入栈

s.push(10);

s.push(20);

s.push(30);

s.push(40);

while (!s.empty())

{

//访问栈顶元素

cout<<s.top()<<endl;

//出栈

s.pop();

}

cout<<"size="<<s.size()<<endl;

}

queue

概念

队列 ( 先进先出 ), 又名水管 , 双向开口 , 没有迭代器

队头 : 出数据

队尾 : 入数据

api

构造函数

queue<T> queT;//queue 采用模板类实现， queue 对象的默认构造形式：

queue(const queue &que);// 拷贝构造函数

存取、插入和删除操作

push(elem);// 往队尾添加元素

pop();// 从队头移除第一个元素

back();// 返回最后一个元素

front();// 返回第一个元素

赋值操作

queue& operator=(const queue &que);// 重载等号操作符

大小操作

empty();// 判断队列是否为空

size();// 返回队列的大小

示例

#include<iostream>

#include<queue>

#include<string>

using namespace std;

class Person

{

public:

Person(string name,int age)

{

this->m_Name=name;

this->m_Age=age;

}

string m_Name;

int m_Age;

};

void fun01()

{

queue<Person> Q;//队列容器

Person p1("张三",18);

Person p2("李四",10);

Person p3("王五",12);

Person p4("赵六",28);

Person p5("二狗",30);

//入队

Q.push(p1);

Q.push(p2);

Q.push(p3);

Q.push(p4);

Q.push(p5);

cout<<"size="<<Q.size()<<endl;

while (!Q.empty())

{

cout<<"队头元素--姓名"<<Q.front().m_Name<<"年龄:"<<Q.front().m_Age<<endl;

cout<<"队尾元素--姓名"<<Q.back().m_Name<<"年龄:"<<Q.back().m_Age<<endl;

//出队

Q.pop();

}

cout<<"size="<<Q.size()<<endl;

}

int main(int argc, char const *argv[])

{

fun01();

return 0;

}

list

概念

基于双向链表的 , 离散存储的 , 双向迭代器 , 元素可重复

数据结构 : 链表

双向迭代器 : 可以 ++,--, 但是不能 +,-，不支持随机访问

api

构造函数

list<T> lstT;//list 采用采用模板类实现 , 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。

数据元素插入和删除操作

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 elem 元素的拷贝，返回新数据的位置。

insert(pos,n,elem);// 在 pos 位置插入 n 个 elem 数据，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();// 移除容器的所有数据

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，返回下一个数据的位置。

remove(elem);// 删除容器中所有与 elem 值匹配的元素。

大小操作

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。

赋值操作

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 与本身的元素互换。

数据的存取

front();// 返回第一个元素。

back();// 返回最后一个元素。

反转排序

reverse();// 反转链表，比如 lst 包含 1,3,5 元素，运行此方法后， lst 就包

含 5,3,1 元素。

sort(); //list 排序

示例

//遍历链表

void printList(list<int> & L)

{

for (list<int>::iterator it=L.begin();it!=L.end();it++)

{

cout<<*it<<endl;

}

}

void fun01()

{

list<int> nums;

nums.push_back(1);

nums.push_back(5);

nums.push_back(3);

nums.push_back(7);

nums.reverse();

printList(nums);

}

void fun02()

{

list<int> nums;

nums.push_back(1);

nums.push_back(5);

nums.push_back(3);

nums.push_back(7);

nums.sort();

printList(nums);

}

void fun03()

{

list<int> nums;

nums.push_back(1);

nums.push_back(5);

nums.push_back(3);

nums.push_back(7);

nums.sort();

nums.reverse();

printList(nums);

}

void fun04()

{

list<int> nums;

nums.push_back(1);

nums.push_back(5);

nums.push_back(3);

nums.push_back(7);

printList(nums);

cout<<"-------------"<<endl;

nums.push_front(22);

nums.push_front(33);

nums.push_front(66);

printList(nums);

cout<<"-------------"<<endl;

nums.pop_back();//尾删

nums.pop_front();//头删

printList(nums);

cout<<"-------------"<<endl;

//插入

nums.insert(nums.begin(),8888);

printList(nums);

cout<<"-------------"<<endl;

nums.erase(nums.begin());

printList(nums);

cout<<"-------------"<<endl;

//remove 直接删除数组内该元素，将一样的也一起删除

nums.push_back(22);

nums.push_back(22);

nums.remove(22);

nums.remove(33);

printList(nums);

}

//遍历链表

void printList(list<int> & L)

{

for (list<int>::iterator it=L.begin();it!=L.end();it++)

{

cout<<*it<<endl;

}

}

bool myCompare(int v1,int v2)

{

return v1>v2;

}

void fun05()

{

list<int> L;

L.push_back(10);

L.push_back(20);

L.push_back(30);

L.push_front(100);

L.push_front(200);

L.push_front(300);

//反转

L.reverse();

printList(L);

cout<<"----------------"<<endl;

//排序如果容器的迭代器支持随机访问，可以使用系统提供的标志算法

//不支持随机访问的迭代器容器，内部会提供对应的算法接口

//sort(L.begin(),L.end());

L.sort(myCompare);

printList(L);

}

//遍历链表

void printList(list<int> & L)

{

for (list<int>::iterator it=L.begin();it!=L.end();it++)

{

cout<<*it<<endl;

}

}

class Person

{

public:

Person(string name,int age,int height)

{

this->m_Name=name;

this->m_Age=age;

this->m_Height=height;

}

bool operator==(const Person & p)

{

if (this->m_Name==p.m_Name&&this->m_Age==p.m_Age&&this->m_Height==p.m_Height)

{

return true;

}

return false;

}

string m_Name;

int m_Age;

int m_Height;

};

bool myComparePerson(Person &p1,Person &p2)

{

if (p1.m_Age==p2.m_Age)

{

return p1.m_Height<p2.m_Height;

}

return p1.m_Age>p2.m_Age;

}

void fun06()

{

list<Person> L;

Person p1("王尼玛",17,178);

Person p2("法外狂徒",27,153);

Person p3("李大奔",22,168);

Person p4("沙巴特",44,172);

Person p5("杀马特",5,145);

Person p6("狗哥",36,197);

Person p7("刘备",26,170);

Person p8("关羽",26,217);

Person p9("张飞",26,194);

L.push_back(p1);

L.push_back(p2);

L.push_back(p3);

L.push_back(p4);

L.push_back(p5);

L.push_back(p6);

L.push_back(p7);

L.push_back(p8);

L.push_back(p9);

//按照年龄进行降序从大到小，如果年龄相等，按照身高进行升序

//对于自定义数据类型，必须要指定排序规则

L.sort(myComparePerson);

for (list<Person>::iterator it=L.begin();it!=L.end();it++)

{

cout<<"姓名:"<<(*it).m_Name<<" 年龄："<<it->m_Age<<" 身高："<<it->m_Height<<endl;

}

//删除杀马特

L.remove(p5);

cout<<"删除杀马特后"<<endl;

for (list<Person>::iterator it=L.begin();it!=L.end();it++)

{

cout<<"姓名:"<<(*it).m_Name<<" 年龄："<<it->m_Age<<" 身高："<<it->m_Height<<endl;

}

}

注意：如果利用remove删除自定义数据类型，需要重载==

set/multiset

set特点

Set 的特性是所有元素都会根据元素的键值自动被排序。

set 容器的键值和实值是同一个值。

Set 不允许两个元素有相同的键值。

Set 容器的迭代器是只读迭代器。插入数据后不允许修改 set 的键值。

数据结构 : 红黑树

注意 :

如果存入的值大于原有的值 , 此时 x > y 为真 , 存入的值在原有值左边

如果存储的值小于原有的值 , 此时 x > y 为假 , 交换在比较

如果交换后 , 存储的值为 y, 原有值的为 x, 此时 x > y 为真 , 存入的值不应该在原有

值左边

如果交换后 , 存储的值为 y, 原有值的为 x, 此时 x > y 为假 , 此时证明不符合其存储

原则

multiset特点

multiset 特性及用法和 set 完全相同，唯一的差别在于它允许键值重复。

数据结构 : 红黑树

api

构造函数

set<T> st;//set 默认构造函数：

mulitset<T> mst; //multiset 默认构造函数 :

set(const set &st);// 拷贝构造函数

赋值操作

set& operator=(const set &st);// 重载等号操作符

swap(st);// 交换两个集合容器

大小操作

size();// 返回容器中元素的数目

empty();// 判断容器是否为空

插入和删除操作

insert(elem);// 在容器中插入元素。 clear();// 清除所有元素

erase(pos);// 删除 pos 迭代器所指的元素，返回下一个元素的迭代器。

erase(beg, end);// 删除区间 [beg,end) 的所有元素，返回下一个元素的迭代器。

erase(elem);// 删除容器中值为 elem 的元素。

查找操作

find(key);// 查找键 key 是否存在 , 若存在，返回该键的元素的迭代器；若不存在，

返回 set.end();

count(key);// 查找键 key 的元素个数

lower_bound(keyElem);// 下限返回第一个 key>=keyElem 元素的迭代器。

upper_bound(keyElem);// 上限返回第一个 key>keyElem 元素的迭代器。

equal_range(keyElem);// 返回容器中 key 与 keyElem 相等的上下限的两个迭代

器。

示例

void printSet(set<int>&s)

{

for (set<int>::iterator it=s.begin();it!=s.end();it++)

{

cout<<*it<<endl;

}

}

void fun01()

{

set<int>s;

s.insert(10);

s.insert(30);

s.insert(20);

s.insert(40);

s.insert(90);

s.insert(60);

printSet(s);

if (s.empty())

{

cout<<"set容器为空"<<endl;

}

else

{

cout<<"set容器不为空大小为："<<s.size()<<endl;

}

s.erase(40);

printSet(s);

}

void fun02()

{

set<int>s;

s.insert(10);

s.insert(30);

s.insert(20);

s.insert(40);

s.insert(90);

s.insert(60);

set<int>::iterator pos=s.find(30);

if (pos!=s.end())

{

cout<<"找到了元素"<<*pos<<endl;

}

else

{

cout<<"没找到"<<endl;

}

//对于set而言，要么0 要么1

int num=s.count(40);

cout<<"key为40的个数为:"<<num<<endl;

//lower_bound(keyElem);//返回第一个key>=keyElem元素的迭代器

set<int>::iterator pos2=s.lower_bound(30);

if (pos2!=s.end())

{

cout<<"lower_bound的值为:"<<*pos2<<endl;

}

else

{

cout<<"未找到"<<endl;

}

//upper_bound(keyElem);//返回第一个key>keyElem元素的迭代器

pos2=s.upper_bound(30);

if (pos2!=s.end())

{

cout<<"lower_bound的值为:"<<*pos2<<endl;

}

else

{

cout<<"未找到"<<endl;

}

//equal_range(keyElem);//返回容器中key与keyElem相等的上下限的两个迭代器

pair<set<int>::iterator,set<int>::iterator>ret=s.equal_range(30);

if (ret.first!=s.end())

{

cout<<"equal_range中的lower_bound的值为:"<<*ret.first<<endl;

}

if (ret.second!=s.end())

{

cout<<"equal_range中的upper_bound的值为:"<<*ret.second<<endl;

}

}

map/multimap

map概述

键值对的形式存储数据,一个键值对称为一个对组

这一对值可以具有不同的数据类型，两个值可以分别用 pair( 对组 ) 的两个公共的成员

变量 first( 键 ) 和 second( 值 ) 访问。

不允许键重复

multimap概述

允许键重复

api

map 构造函数

map<T1, T2> mapTT;//map 默认构造函数 :

T1: 键的数据类型 , 要有可比较性 , 基本数据类型都有可比性

T2: 值的数据类型

map(const map &mp);// 拷贝构造函数

map 赋值操作

map& operator=(const map &mp);// 重载等号操作符

swap(mp);// 交换两个集合容器

map 大小操作

size();// 返回容器中元素的数目

empty();// 判断容器是否为空

map 插入数据元素操作

map.insert(...); // 往容器插入元素，返回 pair<iterator,bool>

map 删除操作

clear();// 删除所有元素

erase(pos);// 删除 pos 迭代器所指的元素，返回下一个元素的迭代器。

erase(beg,end);// 删除区间 [beg,end) 的所有元素，返回下一个元素的迭代器。

erase(keyElem);// 删除容器中 key 为 keyElem 的对组。

map 查找操作

find(key);// 查找键 key 是否存在 , 若存在，返回该键的元素的迭代器；若不存在，

返回 map.end();

count(keyElem);// 返回容器中 key 为 keyElem 的对组个数。对 map 来说，要么

是 0 ，要么是 1 。对 multimap 来说，值可能大于 1 。

lower_bound(keyElem);// 返回第一个 key>=keyElem 元素的迭代器。

upper_bound(keyElem);// 返回第一个 key>keyElem 元素的迭代器。

equal_range(keyElem);// 返回容器中 key 与 keyElem 相等的上下限的两个迭代

器。

示例

void fun01()

{

map<int,int>m;

//第一种插入方式

m.insert(pair<int,int>(1,10));

//第二种插入方式推荐

m.insert(make_pair(2,20));

//第三种插入方式

m.insert(map<int,int>::value_type(3,30));

//第四种

m[4]=40;

for (map<int,int>::iterator it=m.begin();it!=m.end();it++)

{

cout<<"key="<<it->first<<"value="<<it->second<<endl;

}

cout<<"------------"<<endl;

m.erase(3);//删除传入key的值

for (map<int,int>::iterator it=m.begin();it!=m.end();it++)

{

cout<<"key="<<it->first<<"value="<<it->second<<endl;

}

}

void fun02()

{

map<int,int>m;

//第一种插入方式

m.insert(pair<int,int>(1,10));

//第二种插入方式推荐

m.insert(make_pair(2,20));

//第三种插入方式

m.insert(map<int,int>::value_type(3,30));

//第四种

m[4]=40;

map<int,int>::iterator ret=m.find(3);

if (ret!=m.end())

{

cout<<"找到了key为"<<ret->first<<"value="<<ret->second<<endl;

}

else

{

cout<<"未找到"<<endl;

}

int num=m.count(4);

cout<<"key为4的对组个数为:"<<num<<endl;

//lower_bound(keyElem);//返回第一个key>=keyElem元素的迭代器

map<int,int>::iterator pos=m.lower_bound(3);

if (pos!=m.end())

{

cout<<"找到了lower_bound key:"<<pos->first<<"value="<<pos->second<<endl;

}

else

{

cout<<"未找到"<<endl;

}

//upper_bound(keyElem);//返回第一个key>keyElem元素的迭代器

pos=m.upper_bound(3);

if (pos!=m.end())

{

cout<<"找到了upper_boun key:"<<pos->first<<"value="<<pos->second<<endl;

}

else

{

cout<<"未找到"<<endl;

}

//equal_range(keyElem);//返回容器中key与keyElem相等的上下限的两个迭代器

pair<map<int,int>::iterator,map<int,int>::iterator> ret2=m.equal_range(3);

if (ret2.first!=m.end())

{

cout<<"找到了equal_range中的lower_bound的key="<<ret2.first->first<<"value="<<ret2.first->second<<endl;

}

else

{

cout<<"未找到"<<endl;

}

if (ret2.second!=m.end())

{

cout<<"找到了equal_range中的upper_boun的key="<<ret2.second->first<<"value="<<ret2.second->second<<endl;

}

else

{

cout<<"未找到"<<endl;

}

}

class myCompareInt

{

public:

bool operator()(int v1,int v2)

{

return v1>v2;

}

};

void fun03()

{

map<int,int,myCompareInt>m;

//第一种插入方式

m.insert(pair<int,int>(1,10));

//第二种插入方式推荐

m.insert(make_pair(2,20));

//第三种插入方式

m.insert(map<int,int>::value_type(3,30));

//第四种

m[4]=40;

for (map<int,int,myCompareInt>::iterator it=m.begin();it!=m.end();it++)

{

cout<<"key="<<it->first<<"value="<<it->second<<endl;

}

}

总结

vector 单端动态数组随机访问迭代器 (重点)

比如软件历史操作记录的存储，我们经常要查看历史记录，比如上一次的记录，上上次

的记录，但却不会去删除记录，因为记录是事实的描述。

数据结构 : 数组

deque ：双端动态数组随机访问迭代器

deque 的使用场景：比如排队购票系统，对排队者的存储可以采用 deque ，支持头端

的快速移除，尾端的快速添加

stack 栈容器没有迭代器先进后出

queue 队列容器没有迭代器先进先出

list 链表容器双向迭代器 ( 重点 )

比如公交车乘客的存储，随时可能有乘客下车，支持频繁的不确实位置元素的移除插入

数据结构 : 双链表

set 容器只有键值键值不能重复自动排序只读迭代器

比如对手机游戏的个人得分记录的存储，存储要求从高分到低分的顺序排列。

数据结构 : 红黑树

map 容器：键值 - 实值成对出现键值不能重复自动排序只读迭代器 ( 重点 )

比如按 ID 号存储十万个用户，想要快速要通过 ID 查找对应的用户。

数据结构 : 红黑树

评委打分案例

#include<iostream>

#include<vector>

#include<string>

#include<deque>

#include<stdlib.h>

#include<algorithm>

#include<time.h>

using namespace std;

/*

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

1.创建5名选手，放到vector中

2.遍历vector容器，取出每一个选手，执行for循坏，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，pop_back pop_front去除最高和最低分

4.deque容器遍历一遍，累加分数，累加分数/d.size()

5.person.score=平均分

*/

class Player

{

public:

Player(string name,int score)

{

this->m_Name=name;

this->m_Score=score;

}

string m_Name;//姓名

int m_Score;//平均分

};

void createPlayer(vector<Player>&v) //必须用引用的方式接收

{

string nameSeed="ABCDE";

for(int i=0;i<5;i++)

{

string name="选手";

name+=nameSeed[i];

int score=0;

Player player(name,score);

v.push_back(player);

}

}

void setScore(vector<Player>&v)

{

for (vector<Player>::iterator it=v.begin();it!=v.end();it++)

{

deque<int>d;//存放评委打分的容器

for (int i = 0; i < 10; i++)

{

int score=rand()%41+60;//60~100

d.push_back(score);

}

cout<<it->m_Name<<"打分情况"<<endl;

for (deque<int>::iterator dit=d.begin();dit!=d.end();dit++)

{

cout<<*dit<<" ";

}

cout<<endl;

//排序

sort(d.begin(),d.end());

//去除最高最低分

d.pop_back();//最高分

d.pop_front();//最低分

//总分

int sum=0;

for (deque<int>::iterator dit=d.begin();dit!=d.end();dit++)

{

sum+=*dit;

}

//平均分

int avg=sum/d.size();

it->m_Score=avg;

}

}

void showScore(vector<Player> &v)

{

for (vector<Player>::iterator it=v.begin();it!=v.end();it++)

{

cout<<"姓名："<<(*it).m_Name<<" 平均分数:"<<(*it).m_Score<<endl;

}

}

int main(int argc, char const *argv[])

{

//设置随机数种子

srand((unsigned int)time(NULL));

//1.创建5名选手

vector<Player> v;

createPlayer(v);

//2.打分

setScore(v);

//3.显示平均分

showScore(v);

// for (vector<Player>::iterator it=v.begin();it!=v.end();it++)

// {

// cout<<"姓名："<<(*it).m_Name<<" 分数:"<<(*it).m_Score<<endl;

// }

return 0;

}