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STL 笔记(一): 顺序容器 vector、list、deque

栏目:互联网时间:2014-10-10 08:00:00

STL 容器类

C++ STL 体现了泛型编程的思想,广义上分为: 容器 (Container),迭代器 (Iterator),算法 (Algorithm)。容器类可以包含一组相同类型或不同类型的对象,包含相同类型对象时称为同类容器类,包含不同类型对象时,称为异类容器类。容器类库共包含 10 种容器,分为三类:
  • 顺序容器:向量 (vector)、双端队列 (deque)、列表 (list);
  • 关联容器:集合 (set)、多重集合 (multiset)、映射 (map)和多重映射 (multimap);
  • 容器适配器:栈 (stack)、队列 (queue)和优先队列 (priority queue);

STL 三种顺序容器的特性对比:

  • vector 可变数组,内存空间是连续的,容量不会进行缩减。支持高效随机存取,即支持[]和at()操作。尾部插入删除效率高,其他位置插删效率较低;
  • list 双向链表,内存空间可不连续,不支持随机存取。插入和删除的效率很高;
  • deque  双端队列,内存空间是多个连续的内存块,在一个映射结构中保存对这些块以及顺序的跟踪,可利用的内存更大,且内存大小是可以自动缩减的。支持随机存取,但是随机存取性能没有vector 好。首尾插入效率高,其他位置插删效率低;

使用注意:

  • 对于 vector 和 deque,使用随机访问时注意不要越界;
  • 对于 vector 的非尾部插入删除和 deque的非首尾插入删除,会导致部分元素的移动,这是需要考虑之前正在用的迭代器、指针或索引是否需要调整;

vector 容器常用函数:

#构造: vector(): #创建一个空vector vector(int nSize): #创建一个vector,元素个数为nSize vector(int nSize,const t& t): #创建一个vector,元素个数为nSize,且值均为t vector(const vector&): #复制构造函数 vector(begin,end): #复制[begin,end)区间内另一个数组的元素到vector中 #增删: void push_back(const T& x): #向量尾部增加一个元素X iterator insert(iterator it,const T& x): #向量中迭代器指向元素前增加一个元素x iterator insert(iterator it,int n,const T& x): #向量中迭代器指向元素前增加n个相同的元素x iterator insert(iterator it,const_iterator first,const_iterator last): #向迭代器指向元素前插入另一个相同类型向量的[first,last)间的数据 iterator erase(iterator it): #删除向量中迭代器指向元素 iterator erase(iterator first,iterator last): #删除向量中[first,last)中元素 void pop_back(): #删除向量中最后一个元素 void clear(): #清空向量中所有元素 #遍历: reference at(int pos): #返回pos位置元素的引用 reference front(): #返回首元素的引用 reference back(): #返回尾元素的引用 iterator begin(): #返回向量头指针,指向第一个元素 iterator end(): #返回向量尾指针,指向向量最后一个元素的下一个位置 reverse_iterator rbegin(): #反向迭代器,指向最后一个元素 reverse_iterator rend(): #反向迭代器,指向第一个元素之前的位置 #功能: bool empty() const: #判断向量是否为空,若为空,则向量中无元素 int size() const: #返回向量中元素的个数 int capacity() const: #返回当前向量张红所能容纳的最大元素值 int max_size() const: #返回最大可允许的vector元素数量值 void swap(vector&): #交换两个同类型向量的数据 void assign(int n,const T& x): #设置向量中第n个元素的值为x void assign(const_iterator first,const_iterator last): #向量中[first,last)中元素设置成当前向量元素

list 容器常用函数:

#构造: list<Elem> c: #创建一个空的list list<Elem> c1(c2): #复制另一个同类型元素的list list<Elem>c(n): #创建n个元素的list,每个元素值由默认构造函数确定 list<Elem>c(n,elem): #创建n个元素的list,每个元素的值为elem list<Elem>c(begin,end): #由迭代器创建list,迭代区间为[begin,end) #增删: void push_back(const T& x): #尾部增加一个元素x void push_front(const T& x): #首部添加一个元素X void pop_back(): #删除容器尾元素,当且仅当容器不为空 void pop_front(): #删除容器首元素,当且仅当容器不为空 void remove(const T& x): #删除容器中所有元素值等于x的元素 void clear(): #删除容器中的所有元素 iterator insert(iterator it, const T& x ): #在迭代器指针it前插入元素x,返回x迭代器指针 void insert(iterator it,size_type n,const T& x): #迭代器指针it前插入n个相同元素x void insert(iterator it,const_iterator first,const_iteratorlast): #把[first,last)间的元素插入迭代器指针it前 iterator erase(iterator it): #删除迭代器指针it对应的元素 iterator erase(iterator first,iterator last): #删除迭代器指针[first,last)间的元素 #遍历: iterator begin(): #返回首元素的迭代器指针 iterator end(): #返回尾元素之后位置的迭代器指针 reverse_iterator rbegin(): #返回尾元素的逆向迭代器指针,用于逆向遍历容器 reverse_iterator rend(): #返回首元素前一个位置的迭代器指针 reference front(): #返回首元素的引用 reference back(): #返回尾元素的引用 #功能: void sort(): #容器内所有元素排序,默认是升序 template<class Pred>void sort(Pred pr): #容器内所有元素根据预断定函数pr排序 void swap(list& str): #两list容器交换功能 void unique(): #容器内相邻元素若有重复的,则仅保留一个 void splice(iterator it,list& li): #队列合并函数,队列li所有函数插入迭代指针it前,x变成空队列 void splice(iterator it,list& li,iterator first): #队列li中移走[first,end)间元素插入迭代指针it前 void splice(iterator it,list& li,iterator first,iterator last): #x中移走[first,last)间元素插入迭代器指针it前 void reverse(): #反转容器中元素顺序

deque 容器常用函数

#构造 deque(): #创建一个空deque deque(int nSize): #创建一个deque,元素个数为nSize deque(int nSize,const T& t): #创建一个deque,元素个数为nSize,且值均为t deque(const deque &): #复制构造函数 #增删: void push_front(const T& x): #双端队列头部增加一个元素X void push_back(const T& x): #双端队列尾部增加一个元素x iterator insert(iterator it,const T& x): #双端队列中某一元素前增加一个元素x void insert(iterator it,int n,const T& x): #双端队列中某一元素前增加n个相同的元素x void insert(iterator it,const_iterator first,const_iteratorlast): #双端队列中某一元素前插入另一个相同类型向量的[forst,last)间的数据 iterator erase(iterator it): #删除双端队列中的某一个元素 iterator erase(iterator first,iterator last): #删除双端队列中[first,last)中的元素 void pop_front(): #删除双端队列中最前一个元素 void pop_back(): #删除双端队列中最后一个元素 void clear(): #清空双端队列中最后一个元素 #遍历: reference at(int pos): #返回pos位置元素的引用 reference front(): #返回手元素的引用 reference back(): #返回尾元素的引用 iterator begin(): #返回向量头指针,指向第一个元素 iterator end(): #返回指向向量中最后一个元素下一个元素的指针(不包含在向量中) reverse_iterator rbegin(): #反向迭代器,指向最后一个元素 reverse_iterator rend(): #反向迭代器,指向第一个元素的前一个元素 #功能: bool empty() const: #向量是否为空,若true,则向量中无元素 int size() const: #返回向量中元素的个数 int max_size() const: #返回最大可允许的双端对了元素数量值 void swap(deque&): #交换两个同类型队列的数据 void assign(int n,const T& x): #向量中第n个元素的值设置为x

vector 小例子:

关于 vector 的一个小例子
#include <iostream> #include <algorithm> #include <vector> using namespace std; void display(int val){ cout<< val <<' '; } int main(){ vector<int> v; for (int i = 0; i < 10; ++i) { v.push_back(i); } for_each(v.begin(), v.end(), display); // for_each 函数模版 cout<<" Use iterator "; vector<int>::iterator iter; for(iter = v.begin(); iter != v.end(); ++iter){ cout<< *iter << " "; } cout<<"---"<<v.at(9); cout<<" This is an two-dimensional array "; vector< vector<int> > array; vector<int> line; for(int i = 0; i < 5; ++i){ array.push_back(line); for(int j = 0; j < 9; ++j){ array[i].push_back(j); } } for(int i = 0; i < 5; ++i){ for(int j = 0; j < array[i].size(); ++j){ cout<< array[i][j] <<" "; } cout<<endl; } return 0; } /* 结果: 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Use iterator 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 ---9 This is an two-dimensional array 0 1 2 3 4 5 6 7 8 0 1 2 3 4 5 6 7 8 0 1 2 3 4 5 6 7 8 0 1 2 3 4 5 6 7 8 0 1 2 3 4 5 6 7 8 */

【地址:http://blog.csdn.net/thisinnocence/article/details/39579647】

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