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C++ STL基本容器的使用

2019-11-11 02:35:55
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供稿:網(wǎng)友

C++中有兩種類型的容器:順序容器和關(guān)聯(lián)容器。順序容器主要有vector、list、deque等。其中vector表示一段連續(xù)的內(nèi)存,基于數(shù)組實(shí)現(xiàn),list表示非連續(xù)的內(nèi)存,基于鏈表實(shí)現(xiàn),deque與vector類似,但是對(duì)首元素提供插入和刪除的雙向支持。關(guān)聯(lián)容器主要有map和set。map是key-value形式,set是單值。map和set只能存放唯一的key,multimap和multiset可以存放多個(gè)相同的key。

容器類自動(dòng)申請(qǐng)和釋放內(nèi)存,因此無需new和delete操作。

一、vector

vector基于模板實(shí)現(xiàn),需包含頭文件vector。

1.定義和初始化

    //1.定義和初始化

    vector<int> vec1;   //默認(rèn)初始化,vec1為空

    vector<int> vec2(vec1); //使用vec1初始化vec2

    vector<int> vec3(vec1.begin(),vec1.end());//使用vec1初始化vec2

    vector<int> vec4(10);   //10個(gè)值為的元素

    vector<int> vec5(10,4); //10個(gè)值為的元素

 

    //2.常用操作方法

    vec1.push_back(100);            //添加元素

    int size = vec1.size();        //元素個(gè)數(shù)

    bool isEmpty = vec1.empty();   //判斷是否為空

    cout<<vec1[0]<<endl;        //取得第一個(gè)元素

    vec1.insert(vec1.end(),5,3);    //從vec1.back位置插入個(gè)值為的元素

    //vec1.pop_back();              //刪除末尾元素

    //vec1.erase(vec1.begin(),vec1.end());//刪除之間的元素,其他元素前移

    cout<<(vec1==vec2)?true:false; //判斷是否相等==、!=、>=、<=...

    vector<int>::iterator iter = vec1.begin();   //獲取迭代器首地址

    vector<int>::const_iterator c_iter = vec1.begin();  //獲取const類型迭代器

    //vec1.clear();                 //清空元素

 

    //3.遍歷

    //下標(biāo)法

    int length = vec1.size();

    for(int i=0;i<length;i++)

    {

       cout<<vec1[i];

    }

    cout<<endl<<endl;

    //迭代器法

    vector<int>::const_iterator iterator = vec1.begin();

    for(;iterator != vec1.end();iterator++)

    {

       cout<<*iterator;

    }

二、list

List是stl實(shí)現(xiàn)的雙向鏈表,與 向量(vectors)相比, 它允許快速的插入和刪除,但是隨機(jī)訪問卻比較慢。需要添加頭文件list

    //1.定義和初始化

    list<int> lst1;         //創(chuàng)建空list

    list<int> lst2(3);      //創(chuàng)建含有三個(gè)元素的list

    list<int> lst3(3,2);//創(chuàng)建含有三個(gè)元素的list

    list<int> lst4(lst2);   //使用lst2初始化lst4

    list<int> lst5(lst2.begin(),lst2.end()); //同lst4

 

    //2.常用操作方法

    lst1.assign(lst2.begin(),lst2.end()); //分配值

    lst1.push_back(10);                   //添加值

    lst1.pop_back();                  //刪除末尾值

    lst1.begin();                     //返回首值的迭代器

    lst1.end();                           //返回尾值的迭代器

    lst1.clear();                     //清空值

    bool isEmpty1 = lst1.empty();         //判斷為空

    lst1.erase(lst1.begin(),lst1.end());                       //刪除元素

    lst1.front();                     //返回第一個(gè)元素的引用

    lst1.back();                      //返回最后一個(gè)元素的引用

    lst1.insert(lst1.begin(),3,2);        //從指定位置插入個(gè)

    lst1.rbegin();                        //返回第一個(gè)元素的前向指針

    lst1.remove(2);                       //相同的元素全部刪除

    lst1.reverse();                       //反轉(zhuǎn)

    lst1.size();                      //含有元素個(gè)數(shù)

    lst1.sort();                      //排序

    lst1.unique();                        //刪除相鄰重復(fù)元素

 

    //3.遍歷

    //迭代器法

    for(list<int>::const_iterator iter = lst1.begin();iter != lst1.end();iter++)

    {

       cout<<*iter;

    }

    cout<<endl;

三、deque

deque容器類與vector類似,支持隨機(jī)訪問和快速插入刪除,它在容器中某一位置上的操作所花費(fèi)的是線性時(shí)間。與vector不同的是,deque還支持從開始端插入數(shù)據(jù):push_front()。其余類似vector操作方法的使用。

四、map

C++中map容器提供一個(gè)鍵值對(duì)(key/value)容器,map與multimap差別僅僅在于multiple允許一個(gè)鍵對(duì)應(yīng)多個(gè)值。需要包含頭文件map。對(duì)于迭代器來說,可以修改實(shí)值,而不能修改key。Map會(huì)根據(jù)key自動(dòng)排序。

    //1.定義和初始化

    map<int,string> map1;                 //空map

   

    //2.常用操作方法

    map1[3] = "Saniya";                    //添加元素

    map1.insert(map<int,string>::value_type(2,"Diyabi"));//插入元素

    //map1.insert(pair<int,string>(1,"Siqinsini"));

    map1.insert(make_pair<int,string>(4,"V5"));

    string str = map1[3];                 //根據(jù)key取得value,key不能修改

    map<int,string>::iterator iter_map = map1.begin();//取得迭代器首地址

    int key = iter_map->first;            //取得eky

    string value = iter_map->second;      //取得value

    map1.erase(iter_map);                 //刪除迭代器數(shù)據(jù)

    map1.erase(3);                        //根據(jù)key刪除value

    map1.size();                      //元素個(gè)數(shù)

    map1.empty();                      //判斷空

    map1.clear();                     //清空所有元素

 

    //3.遍歷

    for(map<int,string>::iterator iter = map1.begin();iter!=map1.end();iter++)

    {

       int keyk = iter->first;

       string valuev = iter->second;

    }

五、set

set的含義是集合,它是一個(gè)有序的容器,里面的元素都是排序好的,支持插入,刪除,查找等操作,就像一個(gè)集合一樣。所有的操作的都是嚴(yán)格在logn時(shí)間之內(nèi)完成,效率非常高。set和multiset的區(qū)別是:set插入的元素不能相同,但是multiset可以相同。Set默認(rèn)自動(dòng)排序。使用方法類似list。

六、各種容器總結(jié)(轉(zhuǎn)自:http://hi.baidu.com/ewook/item/514fc22ecde5940e73863e65)

(1) vector內(nèi)部數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu):數(shù)組。隨機(jī)訪問每個(gè)元素,所需要的時(shí)間為常量。在末尾增加或刪除元素所需時(shí)間與元素?cái)?shù)目無關(guān),在中間或開頭增加或刪除元素所需時(shí)間隨元素?cái)?shù)目呈線性變化。可動(dòng)態(tài)增加或減少元素,內(nèi)存管理自動(dòng)完成,但程序員可以使用reserve()成員函數(shù)來管理內(nèi)存。vector的迭代器在內(nèi)存重新分配時(shí)將失效(它所指向的元素在該操作的前后不再相同)。當(dāng)把超過capacity()-size()個(gè)元素插入vector中時(shí),內(nèi)存會(huì)重新分配,所有的迭代器都將失效;否則,指向當(dāng)前元素以后的任何元素的迭代器都將失效。當(dāng)刪除元素時(shí),指向被刪除元素以后的任何元素的迭代器都將失效。

(2)deque內(nèi)部數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu):數(shù)組。隨機(jī)訪問每個(gè)元素,所需要的時(shí)間為常量。在開頭和末尾增加元素所需時(shí)間與元素?cái)?shù)目無關(guān),在中間增加或刪除元素所需時(shí)間隨元素?cái)?shù)目呈線性變化。可動(dòng)態(tài)增加或減少元素,內(nèi)存管理自動(dòng)完成,不提供用于內(nèi)存管理的成員函數(shù)。增加任何元素都將使deque的迭代器失效。在deque的中間刪除元素將使迭代器失效。在deque的頭或尾刪除元素時(shí),只有指向該元素的迭代器失效。

(3)list內(nèi)部數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu):雙向環(huán)狀鏈表。不能隨機(jī)訪問一個(gè)元素。可雙向遍歷。在開頭、末尾和中間任何地方增加或刪除元素所需時(shí)間都為常量。可動(dòng)態(tài)增加或減少元素,內(nèi)存管理自動(dòng)完成。增加任何元素都不會(huì)使迭代器失效。刪除元素時(shí),除了指向當(dāng)前被刪除元素的迭代器外,其它迭代器都不會(huì)失效。

(4)slist內(nèi)部數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu):?jiǎn)蜗蜴湵怼2豢呻p向遍歷,只能從前到后地遍歷。其它的特性同list相似。

(5)stack適配器,它可以將任意類型的序列容器轉(zhuǎn)換為一個(gè)堆棧,一般使用deque作為支持的序列容器。元素只能后進(jìn)先出(LIFO)。不能遍歷整個(gè)stack。

(6)queue適配器,它可以將任意類型的序列容器轉(zhuǎn)換為一個(gè)隊(duì)列,一般使用deque作為支持的序列容器。元素只能先進(jìn)先出(FIFO)。不能遍歷整個(gè)queue。

(7)PRiority_queue適配器,它可以將任意類型的序列容器轉(zhuǎn)換為一個(gè)優(yōu)先級(jí)隊(duì)列,一般使用vector作為底層存儲(chǔ)方式。只能訪問第一個(gè)元素,不能遍歷整個(gè)priority_queue。第一個(gè)元素始終是優(yōu)先級(jí)最高的一個(gè)元素。

(8)set鍵和值相等。鍵唯一。元素默認(rèn)按升序排列。如果迭代器所指向的元素被刪除,則該迭代器失效。其它任何增加、刪除元素的操作都不會(huì)使迭代器失效。

(9)multiset鍵可以不唯一。其它特點(diǎn)與set相同。

(10)hash_set與set相比較,它里面的元素不一定是經(jīng)過排序的,而是按照所用的hash函數(shù)分派的,它能提供更快的搜索速度(當(dāng)然跟hash函數(shù)有關(guān))。其它特點(diǎn)與set相同。

(11)hash_multiset鍵可以不唯一。其它特點(diǎn)與hash_set相同。

(12)map鍵唯一。元素默認(rèn)按鍵的升序排列。如果迭代器所指向的元素被刪除,則該迭代器失效。其它任何增加、刪除元素的操作都不會(huì)使迭代器失效。

(13)multimap鍵可以不唯一。其它特點(diǎn)與map相同。

(14)hash_map與map相比較,它里面的元素不一定是按鍵值排序的,而是按照所用的hash函數(shù)分派的,它能提供更快的搜索速度(當(dāng)然也跟hash函數(shù)有關(guān))。其它特點(diǎn)與map相同。

(15)hash_multimap鍵可以不唯一。其它特點(diǎn)與hash_map相同。


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