STL學習筆記-不同容器的操作
阿新 • • 發佈：2020-08-29
1，deque類
deque與vector類似，是一個動態陣列，與vector不同的是它可以在陣列的開頭和結尾插入和刪除資料
#include<iostream> #include<deque> #include<algorithm> int main() { std::deque<int> d; //隊尾插入資料 d.push_back(3); d.push_back(4); d.push_back(5); //隊首插入資料 d.push_front(2); d.push_front(1); d.push_front(0); for (int i = 0; i < d.size(); ++i) { std::cout << "d[" << i << "] = " << d[i] << std::endl; } d.pop_back(); d.pop_front(); std::cout << "after pop:" << std::endl; std::deque<int>::iterator it; for (it = d.begin(); it != d.end(); ++it) { int i = distance(d.begin(), it); // <==> i = (it - d.begin()); distance函式在algorithm中 std::cout << "d[" << i << "] = " << d[i] << std::endl; } //system("pause"); return 0; }
2，list類
list是雙向連結串列，和陣列相比，在任何地方插入元素都非常快，插入時間是固定的，不會隨著資料的增多而變長。
//const_iterator不能改變其所指向的元素的值，而iterator可以。
#include<iostream> #include<list> void printList(std::list<int> lst) { std::cout << "[ "; for (std::list<int>::const_iterator con_it = lst.begin(); con_it != lst.end(); ++con_it) std::cout << *con_it << " "; std::cout << "]" << std::endl; } int main() { std::list<int> lst; //插入元素： lst.push_back(3); lst.push_back(4); lst.push_back(5); lst.push_front(2); lst.push_front(1); lst.push_front(0); //操作結果: [0 1 2 3 4 5] printList(lst); //--------------- insert插入 ------------------- std::list<int>::iterator it; it = lst.begin(); ++it; ++it; //在it所指示的位置插入33 lst.insert(it, 33); //操作結果: [ 0 1 33 2 3 4 5 ] printList(lst); //1，在開頭插入2個20 lst.insert(lst.begin(), 2, 20); //操作結果: [ 20 20 0 1 33 2 3 4 5 ] printList(lst); //2，在末尾插入10 lst.insert(lst.end(), 10); //操作結果: [ 20 20 0 1 33 2 3 4 5 10 ] printList(lst); std::list<int> lst2; lst2.push_back(100); lst2.push_back(200); lst2.push_back(300); //3， insert(插入的位置，插入的區間起點，插入的區間終點) lst.insert(lst.end(), lst2.begin(), --lst2.end()); //操作結果: [ 20 20 0 1 33 2 3 4 5 10 100 200 ] printList(lst); //--------------- erase刪除 ------------------- lst.erase(++lst.begin()); lst.erase(--lst.end()); //操作結果: [ 20 0 1 33 2 3 4 5 10 100 ] printList(lst); it = lst.begin(); ++it; ++it; ++it; lst.erase(lst.begin(), it); //操作結果: [ 33 2 3 4 5 10 100 ] printList(lst); //--------------- reverse反轉 ------------------- lst.reverse(); //操作結果: [ 100 10 5 4 3 2 33 ] printList(lst); //--------------- sort排序 ------------------- lst.sort(); //操作結果: [2 3 4 5 10 33 100 ] printList(lst); //system("pause"); return 0; }
3，satck
stack，（堆）棧，後進先出(LIFO)；自適應容器（容器介面卡）不是具體的容器；無迭代器，只能在尾部操作資料。主要用在做系統軟體開發，如作業系統。
操作：s.empty(); s.size(); s.pop(); s.top(); s.push(item);
#include<iostream> #include<vector> #include<list> #include<stack> int main() { //可用deque，vector， list做堆疊 std::stack<int, std::deque<int> > stk; //<==> 等價於 stack<int> stk; 預設用deque做堆疊 std::stack<int, std::vector<int> > stk2; std::stack<int, std::list<int> > stk3; stk.push(1); stk.push(2); stk.push(3); stk.push(4); //插入元素 std::cout << "now stack size: " << stk.size() << std::endl; while (!stk.empty()) //當棧非空 { int x = stk.top(); //獲取棧頂元素 std::cout << x << " "; //輸出棧頂元素 stk.pop(); //彈出棧頂元素 } //system("pause"); return 0; }
4，queue
queue，佇列，先進先出（FIFO），容器介面卡（自適應容器），可用deque和list做，但不能用vector做。無迭代器，只能在兩端操作資料。
操作：q.empty(); q.size(); q.front(); q.back(); q.push(); q.pop();
#include<iostream>
#include<queue>
#include<list>
#include<deque>
int main()
{
//可用deque，list做佇列，不能用vector做
std::queue<int, std::deque<int> > q; //<==> 等價於 queue<int> q; 預設用deque做佇列
std::queue<int, std::list<int> > q2;
q.push(1); q.push(2); q.push(3); q.push(4); //插入元素
std::cout << "now queue size: " << q.size() << std::endl;
std::cout << "隊首元素：" << q.front() << std::endl;
std::cout << "隊尾元素：" << q.back() << std::endl;
while (q.size() != 0)
{
std::cout << "新隊首元素：" << q.front() << std::endl;
q.pop();
}
if (q.empty())
std::cout << "佇列已空！" << std::endl;
//system("pause");
return 0;
}
priority_queue
priority_queue，自適應容器，不能使用list；最大、最小優先順序佇列。
操作：pq.empty(); pq.size(); pq.front(); pq.back(); pq.push(); pq.pop();
#include<iostream>
#include<queue>
int main()
{
//可用deque，list做佇列，不能用vector做
std::priority_queue<int, std::vector<int> > pq; //<==> 等價於 priority_queue<int> q; 預設用vector做佇列
std::priority_queue<int, std::vector<int>, std::less<int> > pq_upper; //預設最大值優先順序佇列，與上面等價；less<int>謂詞
std::priority_queue<int, std::vector<int>, std::greater<int> > pq_low; //最小值優先順序佇列；greater<int>謂詞
std::priority_queue<int, std::deque<int> > pq2;
pq.push(5); pq.push(10); pq.push(-1); pq.push(20);
std::cout << "now priority_queue size: " << pq.size() << std::endl;
while (!pq.empty())
{
std::cout << "新隊首元素：" << pq.top() << std::endl;
pq.pop();
}
std::cout << "--------最小值優先順序佇列--------" << std::endl;
pq_low.push(5); pq_low.push(10); pq_low.push(-1); pq_low.push(20);
std::cout << "now priority_queue size: " << pq_low.size() << std::endl;
while (!pq_low.empty())
{
std::cout << "新隊首元素：" << pq_low.top() << std::endl;
pq_low.pop();
}
//system("pause");
return 0;
}
5，map和multimap
map和multimap(對映/字典/關聯陣列)，內部結構：紅黑樹。map中的鍵不允許重複，若重複，最先插入的鍵值對有效；multimap中鍵可以重複。
基本操作：insert; count和find; erase
#include<iostream>
#include<map>
#include<string>
void printMultimap(std::multimap<int, std::string> mmp)
{
for (std::map<int, std::string>::const_iterator it = mmp.begin(); it != mmp.end(); ++it)
std::cout << "key: " << it->first << ", value: " << it->second.c_str() << std::endl;
std::cout << "----------------------------------" << std::endl;
}
int main()
{
std::map<int, std::string> mp;
std::multimap<int, std::string> mmp;
mp.insert(std::map<int, std::string>::value_type(1, "One"));
mp.insert(std::make_pair(-1, "Minus One"));
mp.insert(std::pair<int, std::string>(1000, "One-Thousand"));
mp.insert(std::pair<int, std::string>(1000, "One_Thousand")); //map元素的鍵（key）不允許重複，重複的不會插入；
mp[1000000] = "One Million";
std::cout << "The map size: " << mp.size() << std::endl;
std::cout << "map 資料：\n";
for (std::map<int, std::string>::const_iterator it = mp.begin(); it != mp.end(); ++it)
{
std::cout << "key: " << it->first << ", value: " << it->second.c_str() << std::endl;
}
std::cout << "map簡單查詢mp[1000] = " << mp[1000] << std::endl;
std::cout << "----------multimap------------" << std::endl;
mmp.insert(std::multimap<int, std::string>::value_type(1, "One"));
mmp.insert(std::multimap<int, std::string>::value_type(10, "Ten"));
mmp.insert(std::multimap<int, std::string>::value_type(10, "Ten"));
mmp.insert(std::make_pair(-1, "Minus One"));
mmp.insert(std::pair<int, std::string>(1000, "One Thousand"));
mmp.insert(std::pair<int, std::string>(1000, "One Thousand"));
mmp.insert(std::pair<int, std::string>(1000, "One_Thousand"));
mmp.insert(std::pair<int, std::string>(1000, "One-Thousand"));
//mmp[1000000] = "One Million"; multimap不能用這種方式插入元素
std::cout << "The multimap size: " << mmp.size() << std::endl; //內部結構紅黑樹，查詢非常快。
std::cout << "multimap 資料：\n";
printMultimap(mmp);
std::cout << "multimap中有" << mmp.count(1000) << "個1000：" << std::endl; //count計數
std::multimap<int, std::string>::const_iterator cit; //find查詢
cit = mmp.find(1000);
for (int i = 0; i < mmp.count(1000); ++i)
{
std::cout << " " << cit->first << " : " << cit->second << std::endl;
cit++;
}
if (mmp.erase(-1) > 0) //erase刪除,若刪除成功，返回結果大於0；
std::cout << "刪除-1後剩餘元素：" << std::endl;
printMultimap(mmp);
if (mmp.find(10) != mmp.end())
{
mmp.erase(10); //不管對應的鍵值對有多少個，直接全部刪除
std::cout << "刪除10後剩餘元素：" << std::endl;
}
printMultimap(mmp);
mmp.erase(mmp.lower_bound(1000), mmp.upper_bound(1000));
std::cout << "刪除1000後剩餘元素：" << std::endl;
printMultimap(mmp);
//system("pause");
return 0;
}
6，set和multiset
set和multiset，set中的元素不允許重複，而multiset可以。資料結構，紅黑樹；插入（稍慢），查詢和刪除的速度都非常快。若有大量的資料，建議優先放set中，放入其中的資料會自動進行排序，且其中的元素不能修改，可先刪除在插入來實現修改。
基本操作：insert; count和find; erase
#include<iostream>
#include<set>
template <typename Container>
void printSet(const Container& mset)
{
for (Container::const_iterator con_it = mset.begin(); con_it != mset.end(); ++con_it)
std::cout << *con_it << " ";
std::cout << "\n------------------------------" << std::endl;
}
int main()
{
std::set<int> st;
std::multiset<int> mst;
st.insert(1); st.insert(-1); st.insert(10); st.insert(10); st.insert(27); //重複元素自動過濾掉
if (st.find(27) != st.end()) //find方法
std::cout << "27在本set中。\n";
std::cout << "set中的元素：";
printSet(st);
mst.insert(st.begin(), st.end());
mst.insert(100); mst.insert(100); mst.insert(100);
std::cout << "multiset中有 " << mst.count(100) << "個100" << std::endl;
std::cout << "multiset中的有" << mst.size() << "個元素：";
printSet(mst);
mst.erase(100); //刪除元素，不管有多少個100全部刪除。
std::cout << "刪除100後剩餘元素：";
printSet(mst);
mst.clear(); //清空所有元素
std::cout << "clear後的元素個數：" << mst.size() << std::endl;
//system("pause");
return 0;
}