stl知识整理-应付CCF考试

STL

算法
头文件：<algorithm>，<numeric>和<functional>

容器
头文件：<vector>,<list>,<deque>,<set>,<map>,<stack>和<queue>
 
 
下面详细介绍各种容器：

C++中有两种类型的容器：顺序容器和关联容器。顺序容器主要有vector、list、deque等。其中vector表示一段连续的内存，基于数组实现，list表示非连续的内存，基于链表实现，deque与vector类似，但是对首元素提供插入和删除的双向支持。关联容器主要有map和set。map是key-value形式，set是单值。map和set只能存放唯一的key，multimap和multiset可以存放多个相同的key。

容器类自动申请和释放内存，因此无需new和delete操作。

 

 

Vector

用到改知识的题目：（201709-4通信网络）

vector基于模板实现，需包含头文件vector。

 

//1.定义和初始化     vector<int> vec1;    //默认初始化，vec1为空     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> vec[100];    //每一个vec[i]是vector类型，vec[100]相当于一个二维数组。       //2.常用操作方法     vec1.push_back(100);            //添加元素     int size = vec1.size();         //元素个数     bool isEmpty = vec1.empty();    //判断是否为空     cout<<vec1[0]<<endl;        //取得第一个元素     vec1.insert(vec1.end(),5,3);    //从vec1.back位置插入个值为的元素     //vec1.pop_back();              //删除末尾元素     //vec1.erase(vec1.begin(),vec1.end());//删除之间的元素，其他元素前移     cout<<(vec1==vec2)?true:false;  //判断是否相等==、！=、>=、<=... //vec1.clear();                 //清空元素       //3.遍历        int length = vec1.size();     for(int i=0;i<length;i++)     {        cout<<vec1[i];     }     cout<<endl<<endl;

 
 
 
二、list
List是stl实现的双向链表，与 向量(vectors)相比,
它允许快速的插入和删除，但是随机访问却比较慢。需要添加头文件list

//1.定义和初始化     list<int> lst1;          //创建空list     list<int> lst2(3);       //创建含有三个元素的list     list<int> lst3(3,2); //创建含有三个元素的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();                   //删除末尾值     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();          //判断为空     lst1.erase(lst1.begin(),lst1.end());                        //删除元素     lst1.front();                      //返回第一个元素的引用     lst1.back();                       //返回最后一个元素的引用     lst1.insert(lst1.begin(),3,2);         //从指定位置插入个     lst1.rbegin();                         //返回第一个元素的前向指针     lst1.remove(2);                        //相同的元素全部删除     lst1.reverse();                        //反转     lst1.size();                       //含有元素个数     lst1.sort();                       //排序     lst1.unique();                         //删除相邻重复元素       //3.遍历     //迭代器法     for(list<int>::const_iterator iter = lst1.begin();iter != lst1.end();iter++)     {        cout<<*iter;     }     cout<<endl;

 
三、deque
deque容器类与vector类似，支持随机访问和快速插入删除，它在容器中某一位置上的操作所花费的是线性时间。与vector不同的是，deque还支持从开始端插入数据：push_front()。其余类似vector操作方法的使用。
 
 

Map

（201709-4通信网络）

C++中map容器提供一个键值对（key/value）容器，map与multimap差别仅仅在于multiple允许一个键对应多个值。需要包含头文件map。Map会根据key自动排序。

//1.定义和初始化     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];                  //根据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);                  //删除迭代器数据     map1.erase(3);                         //根据key删除value     map1.size();                       //元素个数     map1.empty();                       //判断空     map1.clear();                      //清空所有元素       //3.遍历     for(map<int,string>::iterator iter = map1.begin();iter!=map1.end();iter++)     {        int keyk = iter->first;        string valuev = iter->second;     }

Stack

stack
模板类的定义在<stack>头文件中。
stack
模板类需要两个模板参数，一个是元素类型，一个容器类型，但只有元素类型是必要的，在不指定容器类型时，默认的容器类型为deque。
定义stack
对象的示例代码如下：
stack<int> s1;
stack<string> s2;
stack
的基本操作有：
入栈，如例：s.push(x);
出栈，如例：s.pop();注意，出栈操作只是删除栈顶元素，并不返回该元素。
访问栈顶，如例：s.top()
判断栈空，如例：s.empty()，当栈空时，返回true。
访问栈中的元素个数，如例：s.size()。

 

六、queue

queue
模板类的定义在<queue>头文件中。
与stack
模板类很相似，queue
模板类也需要两个模板参数，一个是元素类型，一个容器类
型，元素类型是必要的，容器类型是可选的，默认为deque
类型。
定义queue
对象的示例代码如下：
queue<int> q1;
queue<double> q2;

queue
的基本操作有：
入队，如例：q.push(x);
将x 接到队列的末端。
出队，如例：q.pop();
弹出队列的第一个元素，注意，并不会返回被弹出元素的值。
访问队首元素，如例：q.front()，即最早被压入队列的元素。
访问队尾元素，如例：q.back()，即最后被压入队列的元素。
判断队列空，如例：q.empty()，当队列空时，返回true。
访问队列中的元素个数，如例：q.size()

 Eg：

#include <cstdlib>
#include <iostream>
#include <queue>

using namespace std;

int main()
{
    int e,n,m;
    queue<int> q1;
    for(int i=0;i<10;i++)
       q1.push(i);
    if(!q1.empty())
    cout<<"dui lie  bu kong\n";
    n=q1.size();
    cout<<n<<endl;
    m=q1.back();
    cout<<m<<endl;
    for(int j=0;j<n;j++)
    {
       e=q1.front();
       cout<<e<<" ";
       q1.pop();
    }
    cout<<endl;
    if(q1.empty())
    cout<<"dui lie  bu kong\n";
    system("PAUSE");
    return 0;
}

 

七、priority_queue

在<queue>头文件中，还定义了另一个非常有用的模板类priority_queue(优先队列）。优先队列与队列的差别在于优先队列不是按照入队的顺序出队，而是按照队列中元素的优先权顺序出队（默认为大者优先，也可以通过指定算子来指定自己的优先顺序）。
priority_queue
模板类有三个模板参数，第一个是元素类型，第二个容器类型，第三个是比较算子。其中后两个都可以省略，默认容器为vector，默认算子为less，即小的往前排，大的往后排（出队时序列尾的元素出队）。
定义priority_queue
对象的示例代码如下：
priority_queue<int> q1; priority_queue< pair<int, int> > q2; //
注意在两个尖括号之间一定要留空格。
priority_queue<int, vector<int>, greater<int> > q3; //
定义小的先出队
priority_queue
的基本操作与queue 相同。初学者在使用priority_queue
时，最困难的可能就是如何定义比较算子了。如果是基本数据类型，或已定义了比较运算符的类，可以直接用STL
的less
算子和greater算子——默认为使用less
算子，即小的往前排，大的先出队。如果要定义自己的比较算子，方法有多种，这里介绍其中的一种：重载比较运算符。优先队列试图将两个元素x
和y
代入比较运算符(对less
算子，调用x<y，对greater
算子，调用x>y)，若结果为真，则x
排在y
前面，y
将先于x
出队，反之，则将y
排在x
前面，x
将先出队。

 

看下面这个简单的示例：
#include <iostream>

#include <queue>
using namespace std;
class T
{
　　public:
　　int x, y, z;
　　T(int a, int b, int c):x(a), y(b), z(c)
　　{
　　}
};
bool operator < (const T &t1, const T &t2)
{
　　return t1.z < t2.z; //
按照z
的顺序来决定t1
和t2
的顺序
}
main()
{
　　priority_queue<T> q;
　　q.push(T(4,4,3));
　　q.push(T(2,2,5));
　　q.push(T(1,5,4));
　　q.push(T(3,3,6));
　　while (!q.empty())
　　{
　　　　T t = q.top(); q.pop();
　　　　cout << t.x << " " << t.y << " " << t.z << endl;
　　}
　　return 1;
}
输出结果为(注意是按照z
的顺序从大到小出队的)：
3 3 6
2 2 5
1 5 4
4 4 3
再看一个按照z
的顺序从小到大出队的例子：
#include <iostream>
#include <queue>
using namespace std;
class T
{
public:
　　int x, y, z;
　　T(int a, int b, int c):x(a), y(b), z(c)
　　{
　　}
};
bool operator > (const T &t1, const T &t2)
{
　　return t1.z > t2.z;
}
main()
{
　　priority_queue<T, vector<T>, greater<T> > q;
　　q.push(T(4,4,3));
　　q.push(T(2,2,5));
　　q.push(T(1,5,4));
　　q.push(T(3,3,6));
　　while (!q.empty())
　　{
　　　　T t = q.top(); q.pop();
　　　　cout << t.x << " " << t.y << " " << t.z << endl;
　　}
　　return 1;
}
输出结果为：
4 4 3
1 5 4
2 2 5
3 3 6
如果我们把第一个例子中的比较运算符重载为：
bool operator < (const T &t1, const T &t2)
{
　　return t1.z > t2.z; //
按照z
的顺序来决定t1
和t2
的顺序
}
则第一个例子的程序会得到和第二个例子的程序相同的输出结果。