什么是STL?
菜鸟教程的解释是:C++ STL(标准模板库)是一套功能强大的 C++ 模板类,提供了通用的模板类和函数,这些模板类和函数可以实现多种流行和常用的算法和数据结构,如向量、链表、队列、栈。
也就是说,在我们去自己定义模板类的时候每个人往往有自己的习惯,导致我们代码想要的结果一样但编码五花八门,为了使我们遵循统一的标准,才有了STL
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 几乎所有的代码都采用了模板类或者模板函数
STL六大组件
STL大体分为六大组件,分别是:容器、算法、迭代器、仿函数、适配器(配接器)、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、for_each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,可作为算法的某种策略。
5. 适配器:一种用来修饰容器或者仿函数或迭代器接口的东西。
6. 空间配置器:负责空间的配置与管理。
核心包括以下三个组件:
容器:
STL容器就是将运用最广泛的一些数据结构实现出来
常用的数据结构:数组, 链表,树, 栈, 队列, 集合, 映射表 等
这些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,序列式容器中的每个元素均有固定的位置。
关联式容器:二叉树结构,各元素之间没有严格的物理上的顺序关系
算法:
有限的步骤,解决逻辑或数学上的问题,这一门学科我们叫做算法(Algorithms)
算法分为:质变算法和非质变算法。
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:(容器和算法之间的粘合剂)
提供一种方法,使之能够依序寻访某个容器所含的各个元素,而又无需暴露该容器的内部表示方式。每个容器都有自己专属的迭代器.
输入迭代器 | 对数据的只读访问 | 只读,支持++,==,!= |
输出迭代器 | 对数据的只写访问 | 只写,支持++ |
前向迭代器 | 读写操作,并能向前推进迭代器 | 读写,支持++,==,!= |
双向迭代器 | 读写操作,并能向前和向后操作 | 读写,支持++,-- |
随机访问迭代器 | 读写操作,可以跳越访问任何数据 | 读写,支持++,--,[n],-n,<,<=,>,>= |
vector存放内置数据类型
方法一:
#include <vector>
#include<algorithm>
#include<iostream>
//容器 vector
//算法 for_each
//迭代器 vector<int>::iterator
using namespace std;
void test01() {
//创建vector容器对象,并且通过模板参数指定容器中存放的数据的类型
vector<int> v;
//向容器中放数据
v.push_back(10);
v.push_back(20);
v.push_back(30);
v.push_back(40);
//每一个容器都有自己的迭代器,迭代器是用来遍历容器中的元素
//v.begin()返回迭代器,这个迭代器指向容器中第一个数据
//v.end()返回迭代器,这个迭代器指向容器元素的最后一个元素的下一个位置
//vector<int>::iterator 拿到vector<int>这种容器的迭代器类型
vector<int>::iterator pBegin = v.begin();
vector<int>::iterator pEnd = v.end();
//第一种遍历方式:
while (pBegin != pEnd) {
cout << *pBegin << endl;
pBegin++;
}
}
int main()
{
test01();
system("pause");
return 0;
}
方法二:
void test01() {
//创建vector容器对象,并且通过模板参数指定容器中存放的数据的类型
vector<int> v;
//向容器中放数据
v.push_back(10);
v.push_back(20);
v.push_back(30);
v.push_back(40);
for (vector<int>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++) {
cout << *it << endl;
}
}
方法三:
#include <vector>
#include<algorithm>
#include<iostream>
//容器 vector
//算法 for_each
//迭代器 vector<int>::iterator
using namespace std;
void MyPrint(int val)
{
cout << val << endl;
}
void test01() {
//创建vector容器对象,并且通过模板参数指定容器中存放的数据的类型
vector<int> v;
//向容器中放数据
v.push_back(10);
v.push_back(20);
v.push_back(30);
v.push_back(40);
//第三种遍历方式:
//使用STL提供标准遍历算法 头文件 algorithm
for_each(v.begin(), v.end(), MyPrint);
}
int main()
{
test01();
system("pause");
return 0;
}
容器嵌套容器:
容器中嵌套容器,我们将所有数据进行遍历输出
#include <vector>
#include<algorithm>
#include<iostream>
using namespace std;
#include <vector>
//容器嵌套容器
void test01() {
vector< vector<int> > v;
vector<int> v1;
vector<int> v2;
vector<int> v3;
vector<int> v4;
for (int i = 0; i < 4; i++) {
v1.push_back(i + 1);
v2.push_back(i + 2);
v3.push_back(i + 3);
v4.push_back(i + 4);
}
//将容器元素插入到vector v中
v.push_back(v1);
v.push_back(v2);
v.push_back(v3);
v.push_back(v4);
for (vector<vector<int>>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++) {
for (vector<int>::iterator vit = (*it).begin(); vit != (*it).end(); vit++) {
cout << *vit << " ";
}
cout << endl;
}
}
int main() {
test01();
system("pause");
return 0;
}