STL学习笔记(序列式容器)

Vector

Vector是一个动态数组。

1.Vector的操作函数

构造、拷贝和析构

vector<Elem> c           //产生一个空vector ,其中没有任何元素
vector<Elem> c1(c2)      //产生另一个同型vector的副本,(所有元素都被拷贝)
vector<Elem> c(n)        //利用元素的default构造函数生成一个大小为n的vector
vector<Elem> c(n,elem)   //产生一个大小为n的vector,每个元素值都是elem
vector<Elem> c(beg,end)  //产生一个vector,以区间[beg;end]作为元素初值
c.~vector<Elem>()        //销毁所有元素,并释放内存

非变动性操作

c.size()      //返回当前的元素数量
c.empty()     //判断大小是否为零。等同于size()==0
c.max_size()  //返回可容纳元素的最大数量
capacity()    //返回重新分配空间前所能容纳的元素的最大数量
reserve()     //扩大容量
c1 (op) c2    //判断两个vector大小,其中op可以为==、!=、<、>、<=和>=

赋值

c1=c2             //c2的全部元素赋值给c1
c.assign(n,elem)  //复制n个elem,赋值给c
c.assign(beg,end) //将区间[beg;end]内的元素赋值给c
c1.swap(c2)       //c1和c2元素交换
swap(c1,c2)       //同上,此为全局函数

元素存取(如果索引越界,at()会抛出out_of_range异常,而其他函数不做检查,会引发未定义行为)

c.at(idx)  //返回索引idx所标志的元素。如果idx越界,抛出out_of_range
c[idx]     //返回索引idx所标志的元素。不进行范围检查
c.front()  //返回第一个元素。不检查第一个元素是否存在
c.back()   //返回最后一个元素。不检查最后一个元素是否存在

迭代器相关函数

c.begin()  //返回一个随机存取迭代器,指向第一个元素
c.end()    //返回一个随机存取迭代器,指向最后元素的下一位置
c.rbegin() //返回一个逆向迭代器,指向逆向迭代的第一个元素
c.rend()   //返回一个逆向迭代器,指向逆向迭代的最后元素的下一位置

vector迭代器持续有效,除非发生两种情况:

1.使用者在一个较小索引位置上安插或移除元素,

2.由于容量变化而引起内存重新分配。

安插和移除元素

c.insert(pos,elem)   //在pos位置上插入一个elem副本,并返回新元素位置
c.insert(pos,n,elem) //在pos位置上插入n个elem副本。无回传值
c.insert(pos,beg,end)//在pos位置上插入区间[beg;end]内的所有元素的副本。无回传值
c.push_back(elem)    //在尾部添加一个elem副本
c.pop_back()         //移除最后一个元素(但不回传)
c.erase(pos)         //移除pos位置上的元素,返回下一元素的位置
e.resize(num)        //将元素数量改为num(如果size()变大了,多出来的新元素都是elem的副本)
c.clear()            //移除所有元素,将容器清空

安插元素和移除元素都会使“作用点”之后的个元素的references、pointers、iterators实效。

如果安插操作引发内存重新分配,那么该容器身上的所有reference、pointers、iterators都会实效。

2.Vector运用实例

 1 #include <iostream>
 2 #include <vector>
 3 #include <string>
 4 #include <algorithm>
 5 #include <iterator>
 6 using namespace std;
 7
 8 int main()
 9 {
10     vector<string> sentence;
11     sentence.push_back("hello,");
12     sentence.push_back("how");
13     sentence.push_back("are");
14     sentence.push_back("you");
15     sentence.push_back("?");
16     copy(sentence.begin(),sentence.end(),ostream_iterator<string>(cout," "));
17     cout<<endl;
18     cout<<" max_size(): "<<sentence.max_size()<<endl;
19     cout<<" size(): "<<sentence.size()<<endl;
20     cout<<" capacity(): "<<sentence.capacity()<<endl;
21     swap(sentence[1],sentence[3]);
22     sentence.insert(find(sentence.begin(),sentence.end(),"?"),"always");
23     sentence.back()="!";
24     copy(sentence.begin(),sentence.end(),ostream_iterator<string>(cout," "));
25     cout<<endl;
26     cout<<" max_size(): "<<sentence.max_size()<<endl;
27     cout<<" size(): "<<sentence.size()<<endl;
28     cout<<" capacity(): "<<sentence.capacity()<<endl;
29 }

Deque

1.deque的操作

容器deque和vector非常相似。不同的是deque的动态数组头尾都开放,因此能在头尾连孤单进行快速安插和删除。

deque和vector的接口几乎一样,一方面不同的是deque具有操作头部元素的能力:

c.push_front(elem)  //在头部插入elem的一个副本
c.pop_front()       //移除头部元素(但不回传)

另一方面,deque不提供容量操作(capacity()和reserve())。

元素的插入和删除可能导致内存重新分配,所以任何插入和删除动作都会使锁有指向deque元素的pointers、references和iterators实效。

唯一例外是在头部或尾部插入元素,动作之后,pointers和refercences依然有效。

2.Deque运用实例

 1 #include <iostream>
 2 #include <deque>
 3 #include <string>
 4 #include <algorithm>
 5 #include <iterator>
 6 using namespace std;
 7 int main()
 8 {
 9     deque<string> coll;
10     coll.assign(3,string("string"));
11     coll.push_back("last string");
12     coll.push_front("first string");
13     copy(coll.begin(),coll.end(),ostream_iterator<string>(cout,"\n"));
14     cout<<endl;
15     coll.pop_front();
16     coll.pop_back();
17     for(int i=1;i<coll.size();++i)
18         coll[i]="another "+coll[i];
19     coll.resize(4,"resized string");
20     copy(coll.begin(),coll.end(),ostream_iterator<string>(cout,"\n"));
21 }

List

List使用一个doubly linked list(双向链表)来管理元素。

List的内部结构和vector或deque截然不同,主要有以下区别:

1.Lists不指出随机存储

2.任何位置上执行元素的安插和移除都是在常数时间内完成,因为无需移动任何其他元素。

3.安插和删除动作并不会造成指向其他元素的各个pointers、references、iterators实效。

4.Lists并为提供容量、空间分配等函数。

1.List的操作函数

list的生成、复制和销毁动作和所有序列式容器相同。

元素存取

list不支持随机存取,只有front()和back()能够直接存取元素

元素的安插和移除

lists提供deques的所有功能。为了移除元素,lists特别配备了remove()算法的特别版本。

c.remove(val)   //移除所有其值为val的元素
c.remove_if(op) //移除所有”造成op(elem)结果为true“的元素

List的特殊变动性操作

c.unique()                     //如果存在若干相邻而数值相等的元素,就移除重复元素,只留下一个
c.unique(op)                   //如果存在若干相邻元素,都使op()结果为true,则移除重复元素,只留下一个
c1.splice(pos,c2)              //将c2内所有元素转移到c1之内、迭代器pos之前
c1.splice(pos,c2,c2pos)        //将c2内c2pos所指元素移到c1内的pos所指位置上(c1和c2可相同)
c1.splice(pos,c2,c2beg,c2end)  //将c2内的[c2beg;c2end]区间内所有元素转移到c1内的pos之前(c1和c2可相同)
c.sort()                       //以operator<为准则,对所有元素排序
c1.merge(c2)                   //假设c1和c2容器都包含已序元素,将c2的全部元素转移到c1,并保证合并后的list仍为已序
c1.merge(c2,op)                //假设c1和c2容器都包含op()原则下的已序元素,将c2的全部元素转移到c1,并保证合并后list在op()原则下仍为已序
c.reverse()                    //将所有元素反序

2.List运用实例

 1 #include <iostream>
 2 #include <list>
 3 #include <algorithm>
 4 #include <iterator>
 5 using namespace std;
 6
 7 void printLists(const list<int>& l1,const list<int>& l2)
 8 {
 9     cout<<"list1: ";
10     copy(l1.begin(),l1.end(),ostream_iterator<int>(cout," "));
11     cout<<endl;
12     cout<<"list2: ";
13     copy(l2.begin(),l2.end(),ostream_iterator<int>(cout," "));
14     cout<<endl;
15 }
16
17 int main()
18 {
19     list<int> list1,list2;
20     for(int i=0;i<6;++i)
21     {
22         list1.push_back(i);
23         list2.push_front(i);
24     }
25     printLists(list1,list2);
26     list2.splice(find(list2.begin(),list2.end(),3),list1);
27     printLists(list1,list2);
28     list2.splice(list2.end(),list2,list2.begin());
29     printLists(list1,list2);
30     list2.sort();
31     list1=list2;
32     list2.unique();
33     printLists(list1,list2);
34     list1.merge(list2);
35     printLists(list1,list2);
36 }

时间: 2024-11-10 20:01:33

STL学习笔记(序列式容器)的相关文章

C++ STL序列式容器优缺点记录

STL中有三种序列式容器vector,list,deque.对其分别进行性能介绍 vector: vector内部是通过连续的动态内存空间(dynamic array)去管理的,每push_back一个元素,将安插到array尾部. 这种通过连续的内存空间去管理的方式,可以方便我们去通过下标索引到值,在其尾部的插入和删除效率都非常之高. 当在vector内部去进行插入和删除则会导致vector容器元素去移动位置,因此效能较差 deque: deque是一个双端队列,可在首尾进行元素的插入和删除.

stl源码剖析-序列式容器 之 vector

vector的数据安排以及操作方式,与array(c++自身提供的序列式容器)非常相似.两者唯一的差别在于空间的运用的灵活性.array是静态空间,一旦配置了将不能随意更改其大小,若要更改需要重新配置一块新的空间,如何将元素从旧址中一一搬迁,再释放原来的系统.而vector是动态空间,随着元素的加入,它的内部机制会自行扩充空间已容纳新元素.(实际vector每次动态分配的空间大小是有限的,超过了这个临界值同样是要像array一样进行元素搬迁,下面将会进行详细介绍)vector 是最常用的 C++

STL学习笔记— —特殊容器queue

简介 在头文件<queue> 中定义 namespace std { template <typename T, typename Container = deque<T>> class queue; } queue就是数据结构里队列的实现,先进先出.定义中的第二个参数用来定义queue内部存放元素的实际容器,可以是任何序列式容器,默认容器为deque. 实际上queue也只是很单纯地把各项操作转化为内部容器的对应调用. 核心接口 push() //将一个元素置入que

STL学习笔记--&gt;初识STL

“这里要用char类型”; “这里要用int类型”; “其实实现这个方法只需要把另一个方法的返回值的类型和传入参数的类型改成float类型就实现了”; “其实这个算法只需要把以前写的那个稍微改动一下就行了”; ……………… 学过面向对象语言的都知道GP这个概念,就是泛型程序设计,说的再明白点就是编写不依赖于具体数据类型的程序,C++作为一门面向对象语言,当然也有泛型这个概念,这就不得不提STL(Standard Template Library,标准模板库),是被融入C++标准程序库里面的一个高

STL学习笔记(第五章 STL组件)

STL组件 若干精心勾画的组件共同合作,构筑起STL的基础.这些组件最关键的是容器.迭代器和算法. 下图演示了STL组件之间的合作 容器(Containers) 容器类别(简称容器)用来管理一组元素.为了适应不同需求,STL提供了不同类型的容器. 总的来说,容器可分为两类: 1.序列式容器Sequence containers,此乃可序群集,其中每个元素均有固定位置(取决于插入时机和地点,和元素值无关). STL提供三个定义好的序列式容器:vector.deque和list. 2.关联式容器As

Python学习笔记----序列共性

序列操作符 作用seq[ind] 获得下标为ind 的元素seq[ind1:ind2] 获得下标从ind1 到ind2 间的元素集合seq * expr 序列重复expr 次seq1 + seq2 连接序列seq1 和seq2obj in seq 判断obj 元素是否包含在seq 中 obj not in seq 判断obj 元素是否不包含在seq 中 1.连接符(+):将一个序列和另外一个相同的序列做连接 这种方式连接序列不是最快的, 对于字符串来说,不如将所有字符串放在一个列表或者可迭代对象

标准模板库(STL)学习探究之vector容器

标准模板库(STL)学习探究之vector容器  C++ Vectors vector是C++标准模板库中的部分内容,它是一个多功能的,能够操作多种数据结构和算法的模板类和函数库.vector之所以被认为是一个容器,是因为它能够像容器一样存放各种类型的对象,简单地说,vector是一个能够存放任意类型的动态数组,能够增加和压缩数据.为了可以使用vector,必须在你的头文件中包含下面的代码:#include <vector>构造函数. Vectors 包含着一系列连续存储的元素,其行为和数组类

C++学习笔记:List容器

http://www.cplusplus.com/reference/list/list/ #include <list>list l:初始化一个0大小的表list l(10):初始化一个10个大小的表empty:是否为空 size:大小 max_size:可分配的最大值 front:第一个元素 back:最后一个元素 push_front:插入到第一个 pop_front:弹出第一个 push_back:插入到最后 pop_back:弹出最后一个 insert:插入到某个位置 clear:清

C++学习笔记:Vector容器

vector v:初始化一个0大小的向量vector v(10):初始化一个10个大小的向量push_back:增加一个元素 pop:删除一个元素,不返回 front:返回第一个元素 back:返回最后一个元素 at:返回特定位置的元素 capacity:vector的容量,会自动扩大  也可以直接通过v[x]操作元素 /*: Test.cpp */ #include <iostream> #include <vector> #include <string> #inc