STL的使用和背后数据结构

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STL的使用和背后数据结构

技术小甜 2017-11-16 14:40:00 浏览529
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STL(Standard Template Library即,模板库)包括六个部分:容器(containers)、迭代器(iterators)、空间配置器(allocator)、配接器(adapters)、算法(algorithms)、仿函数(functors)

1、vector:连续存储

(1)头文件,#include<vector>

(2)创建vector对象,vector<int> vec;

(3)尾部插入元素,vec.push_back(a);

(4)使用下标访问元素,cout<<vec[0]<<endl;

(5)使用迭代访问元素

 1 vector<int>::iterator it; 2 for(it=vec.begin();it!=vec.end();it++) 3     cout<<(*it)<<endl;

(6)插入元素,vec.insert(vec.begin()+i,a);在第i+1个元素前面插入a

(7)删除元素,vec.erase(vec.begin()+2);删除第3个元素

         vec.erase(vec.begin()+i,vec.end()+j);删除区间[i,j-1];区间从0开始

(8)向量大小,vec.size();

(9)清空,vec.clear();

 vector的元素不仅仅只限于int型,int、double、string、全局结构体等都可以。

 vector_sample

2、string

平时最常用的一个,这里就不做过多说明了

3、map:关联容器,提供一对一的数据映射(关键字,值);数据结构为红黑树(RB-Tree)

  关键字只能在map中出现一次;另外,map内部自建一颗红黑树(一种非严格意义上的平衡二叉树),这颗树具有对数据自动排序的功能,所以在map内部所有的数据都是有序的;

(1)头文件,#include<map>;

(2)创建map对象,map<int,string> mapStudent;

(3)插入数据,

第一种:用insert函数插入pair数据

 mapStudent.insert(pair<,>(, mapStudent.insert(pair<,>(,

第二种:用insert函数插入value_type数据

 mapStudent.insert(map<,>::value_type (, mapStudent.insert(map<,>::value_type (,

第三种:用数组方式插入数据

 1 mapStudent[1] = "Christal"; 2 mapStudent[2] = "Carl";

输出均为:

  如果用前两种方法插入数据,因为关键字是唯一的,所以当关键字已经存在的时候,再插入相同关键字的map是不成功的;而第三种用数组插入的方法是仍然可以的,会将原来的关键字所对应的值进行更改,相当于被覆盖掉了。

  所以要想知道前两种方法的插入是否成功,应该用一个返回值来检验。

 map_insert_check

  正如上面所说,当要插入的关键字已经存在,是插入失败的,所以输出结果为:

  而采用数组插入方式会直接覆盖

1 mapStudent[1] = "Christal";2 mapStudent[2] = "Carl";3 mapStudent[1] = "Jerry";

  输出结果为:

(4)数据的遍历,当然分为用迭代器遍历的方式和用数组遍历的方式,其中以迭代器遍历中又分为正向遍历和反向遍历,正向遍历就是我们所熟知的迭代器遍历方式,反向遍历如下:

 map<,>(it=mapStudent.begin();it!=mapStudent.end();it++cout<<(*it).first<< <<(*it).second<< 4map<,>(rit=mapStudent.rbegin();rit!=mapStudent.rend();rit++cout<<(*rit).first<< <<(*rit).second<<

输出结果为:

(5)查找数据,一是用count()函数查找,存在返回1,否者返回0;二是用find()函数来定位数据出现的位置;

  find()函数返回一个迭代器,如果找到数据,则返回数据所在位置的迭代器;如果不存在,则返回值与end()函数的返回值相同;

 1 map<int,string>::iterator _iter; 2 _iter = mapStudent.find(1); 3 if(_iter != mapStudent.end()) 4     cout<<"Find Successfully"<<endl; 5 else 6     cout<<"Find Failure"<<endl;

(6)删除数据,clear()和erase()

  清空map中的所有数据用clear()函数,判定map中是否有数据用empty()函数,为空返回true。

  选择性的删除用erase()函数,可以实现三种方式的删除,

用迭代器删除:

1 map<int,string>::iterator _iter;2 _iter = mapStudent.find(1);3  mapStudent.erase(_iter);

用关键字删除:

1 int n = mapStudent.erase(1);2if(n == 1)3     cout<<"Erase Successfully"<<endl;4else5     cout<<"Erase Failure"<<endl;

用迭代器成片删除,删除区间是一个前闭后开[ )的集合:

 1 mapStudent.erase(mapStudent.begin(),mapStudent.end());

4、set:用来存储同一数据类型的数据,内部每个元素都是唯一的,且自动排序;数据结构为红黑树(RB-Tree)

(1)构造函数,set<int> c;

(2)查找函数,find()函数和count()函数;

(3)数据访问函数,begin()、end()、rbegin()、rend();

(4)插入数据,insert(element)、insert(position,element)、insert(begin,end);

(5)删除数据,erase(position)、erase(element)、erase(begin,end);

5、hash_map和hash_set:底层数据结构是哈希表

  hash_map与map用法类似,只是内部数据结构不同,hash_map提供内部数据随机、更快的访问;hash_set同理。

6、总结:

(1)vector封装数组,list封装链表,map和set封装了二叉树;

(2)对于这些STL,应当掌握基本的插入、删除、排序、查找等操作;

(3)对于结构体类型的vector、map、set、hash_map、hash_set等,需要对运算符 ‘ < ’ 进行重载。

  例如在map中引入结构体,对 ‘ < ’ 运算符进行重载:

 1 #include<iostream> 2 #include<string> 3 #include<map> 4 using namespace std; 5  6 struct Student 7 { 8     int num; 9     string name;10     Student(int nu,string na) //constructor11     {12         name = na;13         num = nu;14     }15 public:16     bool operator< (const Student& stu) const //operator the <17     {18         return stu.num<num;19     }20 };21 22 int main()23 {24     map<Student,double> mapStudent;25     //student information26     Student stu1(1,"Christal");27     Student stu2(2,"Carl");28     Student stu3(3,"Jerry");29     //insert30     mapStudent.insert(pair<Student,double>(stu1,9.9));31     mapStudent.insert(pair<Student,double>(stu2,8.8));32     mapStudent.insert(pair<Student,double>(stu3,7.7));33     //print34     map<Student,double>::iterator it;35     for(it=mapStudent.begin();it!=mapStudent.end();it++)36         cout<<(*it).first.num<<" "<<(*it).first.name<<" "<<(*it).second<<endl;37 38     return 0;39 }
















本文转自xsster51CTO博客,原文链接:http://blog.51cto.com/12945177/1948466 ,如需转载请自行联系原作者







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