STL的基本概念
STL的诞生
- 长久以来，软件界一直希望建立一种可重复利用的东西
- C++的面向对象和泛型编程思想，目的就是复用性的提升
- 大多情况下，数据结构和算法都未能有一套标准，导致被迫从事大量重复工作
- 为了建立数据结构和算法的一套标准，诞生了STL
STL基本概念
- STL(Standard Template Library,标准模板库)
- STL从广义上分为：容器(container)算法(algorithm)迭代器(iterator)
- 容器和算法之间通过迭代器进行无缝衔接。
- STL几乎所有的代码都采用了模板类或者模板函数
STL六大组件
STL大体分为六大组件，分别是：容器、算法、迭代器、仿函数、适配器（配接器）、空间配置器
- 容器：各种数据结构，如vector、list、deque、set、map等，用来存放数据。
- 算法：各种常用的算法，如sort、find、copy、for_each等。
- 迭代器：扮演了容器与算法之间的胶合剂。
- 仿函数：行为类似函数，可作为算法的某种策略。
- 适配器：一种用来修饰容器或者仿函数或迭代器接口的东西。
- 空间配置器：负责空间的配置与管理。
STL中容器、算法、迭代器
容器：置物之所也
STL容器就是将运用最广泛的一些数据结构实现出来
常用的数据结构：数组，链表，数，栈，队列，集合，映射表等
这些容器分为序列式容器和关联式容器两种：
- 序列式容器：强调值的排序，序列式容器中的每个元素均有固定的位置。
- 关联式容器：二叉树结构，各元素之间没有严格的物理上的顺序关系。
算法：问题之解法也
有限的步骤，解决逻辑或数学上的问题，这一门学科我们叫做算法（Algorithms）
算法分为：质变算法和非质变算法。
质变算法：是指运算过程中会更改区间内的元素的内容。例如拷贝，替换，删除得到等等
非质变算法：是指运算过程中不会更改区间内的元素内容，例如查找、计数、遍历、寻找极值等等
迭代器：容器和算法之间粘合剂
提供一种方法，使之能够依序寻访某个容器所含的各个元素，而又无需暴露该容器的内部表示方式
每个容器都有自己专属的迭代器
迭代器使用非常类似于指针，初学阶段我们可以先理解迭代器为指针
迭代器种类：
| 种类 |
功能 |
支持运算 |
| 输入迭代器 |
对数据的只读访问 |
只读，支持++、==、！= |
| 输出迭代器 |
对数据的只写访问 |
只写，支持++ |
| 前向迭代器 |
读写操作，并能向前推进迭代器 |
读写，支持++、==、！= |
| 双向迭代器 |
读写操作，并能向前和向后操作 |
读写，支持，++、– |
| 随机访问迭代器 |
读写操作，可以以跳跃的方式访问任意数据，功能最强的迭代器 |
读写，支持++、–、[n]、-n、<、<=、>、>= |
常用的容器中迭代器种类为双向迭代器，和随机访问迭代器
vector存放内置数据类型
容器算法迭代器初识
了解STL中容器、算法、迭代器概念之后，我们利用代码感受STL的魅力
STL中最常用的容器为Vector，可以理解为数组，下面我们将学习如何向这个容器中插入数据、并遍历这个容器
vector存放内置数据类型
容器：vector
算法：for_each
迭代器：vector::iterator
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| #include<iostream>
using namespace std;
#include<vector>
#include<algorithm>
void Myprint(int val)
{
cout << val << endl;
}
void test01()
{
vector<int> v;
v.push_back(10);
v.push_back(20);
v.push_back(30);
v.push_back(40);
vector<int>::iterator pBegin = v.begin();
vector<int>::iterator pEnd = v.end();
while (pBegin != pEnd)
{
cout << *pBegin << endl;
pBegin++;
}
cout << endl;
for (vector<int>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++)
{
cout << *it << endl;
}
cout << endl;
for_each(v.begin(), v.end(), Myprint);
}
int main()
{
test01();
system("pause");
return 0;
}
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Vector存放自定义数据类型
学习目标：vector中存放自定义数据类型，并打印输出
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| #include<iostream>
using namespace std;
#include<vector>
#include<string>
class Person
{
public:
Person(string name, int age)
{
mName = name;
mAge = age;
}
string mName;
int mAge;
};
void test01()
{
vector<Person> v;
Person p1("aaa", 10);
Person p2("bbb", 20);
Person p3("ccc", 30);
Person p4("ddd", 40);
Person p5("eee", 50);
v.push_back(p1);
v.push_back(p2);
v.push_back(p3);
v.push_back(p4);
v.push_back(p5);
for (vector<Person>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++)
{
cout << "Name:" << (*it).mName << " Age:" << (*it).mAge << endl;
}
}
void test02()
{
vector<Person*> v;
Person p1("aaa", 10);
Person p2("bbb", 20);
Person p3("ccc", 30);
Person p4("ddd", 40);
Person p5("eee", 50);
v.push_back(&p1);
v.push_back(&p2);
v.push_back(&p3);
v.push_back(&p4);
v.push_back(&p5);
for (vector<Person*>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++)
{
Person* p = (*it);
cout << "Name:" << p->mName << " Age:" << (*it)->mAge << endl;
}
}
int main()
{
test01();
test02();
system("pause");
return 0;
}
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Name:ddd Age:40
Name:eee Age:50
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Vector容器嵌套容器
学习目标：容器中嵌套容器，我们将所有数据进行遍历输出
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| #include<iostream>
using namespace std;
#include<vector>
void test01()
{
vector<vector<int>>v;
vector<int> v1;
vector<int> v2;
vector<int> v3;
vector<int> v4;
for (int i = 0; i < 4; i++)
{
v1.push_back(i + 1);
v2.push_back(i + 2);
v3.push_back(i + 3);
v4.push_back(i + 4);
}
v.push_back(v1);
v.push_back(v2);
v.push_back(v3);
v.push_back(v4);
for (vector<vector<int>>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++)
{
for (vector<int>::iterator vit = (*it).begin(); vit != (*it).end(); vit++)
{
cout << *vit << " ";
}
cout << endl;
}
}
int main()
{
test01();
system("pause");
return 0;
}
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