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C++ STL基本容器的使用

tro 鏈表實現 程序員 位置 style let map容器 數組 ace

C++中有兩種類型的容器:順序容器和關聯容器。順序容器主要有vector、list、deque等。其中vector表示一段連續的內存,基於數組實現,list表示非連續的內存,基於鏈表實現,deque與vector類似,但是對首元素提供插入和刪除的雙向支持。關聯容器主要有map和set。map是key-value形式,set是單值。map和set只能存放唯一的key,multimap和multiset可以存放多個相同的key。

容器類自動申請和釋放內存,因此無需new和delete操作。

一、vector

vector基於模板實現,需包含頭文件vector。

1.定義和初始化

//1.定義和初始化

vector<int> vec1; //默認初始化,vec1為空

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> vec4(10); //10個值為的元素

vector<int> vec5(10,4); //10個值為的元素

//2.常用操作方法

vec1.push_back(100); //添加元素

int size = vec1.size(); //元素個數

bool isEmpty = vec1.empty(); //判斷是否為空

cout<<vec1[0]<<endl; //取得第一個元素

vec1.insert(vec1.end(),5,3); //從vec1.back位置插入個值為的元素

//vec1.pop_back(); //刪除末尾元素

//vec1.erase(vec1.begin(),vec1.end());//刪除之間的元素,其他元素前移

cout<<(vec1==vec2)?true:false; //判斷是否相等==、!=、>=、<=...

vector<int>::iterator iter = vec1.begin(); //獲取叠代器首地址

vector<int>::const_iterator c_iter = vec1.begin(); //獲取const類型叠代器

//vec1.clear(); //清空元素

//3.遍歷

//下標法

int length = vec1.size();

for(int i=0;i<length;i++)

{

cout<<vec1[i];

}

cout<<endl<<endl;

//叠代器法

vector<int>::const_iterator iterator = vec1.begin();

for(;iterator != vec1.end();iterator++)

{

cout<<*iterator;

}

二、list

List是stl實現的雙向鏈表,與 向量(vectors)相比, 它允許快速的插入和刪除,但是隨機訪問卻比較慢。需要添加頭文件list

//1.定義和初始化

list<int> lst1; //創建空list

list<int> lst2(3); //創建含有三個元素的list

list<int> lst3(3,2); //創建含有三個元素的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(); //刪除末尾值

lst1.begin(); //返回首值的叠代器

lst1.end(); //返回尾值的叠代器

lst1.clear(); //清空值

bool isEmpty1 = lst1.empty(); //判斷為空

lst1.erase(lst1.begin(),lst1.end()); //刪除元素

lst1.front(); //返回第一個元素的引用

lst1.back(); //返回最後一個元素的引用

lst1.insert(lst1.begin(),3,2); //從指定位置插入個

lst1.rbegin(); //返回第一個元素的前向指針

lst1.remove(2); //相同的元素全部刪除

lst1.reverse(); //反轉

lst1.size(); //含有元素個數

lst1.sort(); //排序

lst1.unique(); //刪除相鄰重復元素

//3.遍歷

//叠代器法

for(list<int>::const_iterator iter = lst1.begin();iter != lst1.end();iter++)

{

cout<<*iter;

}

cout<<endl;

三、deque

deque容器類與vector類似,支持隨機訪問和快速插入刪除,它在容器中某一位置上的操作所花費的是線性時間。與vector不同的是,deque還支持從開始端插入數據:push_front()。其余類似vector操作方法的使用。

四、map

C++中map容器提供一個鍵值對(key/value)容器,map與multimap差別僅僅在於multiple允許一個鍵對應多個值。需要包含頭文件map。對於叠代器來說,可以修改實值,而不能修改key。Map會根據key自動排序。

//1.定義和初始化

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]; //根據key取得value,key不能修改

map<int,string>::iterator iter_map = map1.begin();//取得叠代器首地址

int key = iter_map->first; //取得eky

string value = iter_map->second; //取得value

map1.erase(iter_map); //刪除叠代器數據

map1.erase(3); //根據key刪除value

map1.size(); //元素個數

map1.empty(); //判斷空

map1.clear(); //清空所有元素

//3.遍歷

for(map<int,string>::iterator iter = map1.begin();iter!=map1.end();iter++)

{

int keyk = iter->first;

string valuev = iter->second;

}

五、set

set的含義是集合,它是一個有序的容器,裏面的元素都是排序好的,支持插入,刪除,查找等操作,就像一個集合一樣。所有的操作的都是嚴格在logn時間之內完成,效率非常高。set和multiset的區別是:set插入的元素不能相同,但是multiset可以相同。Set默認自動排序。使用方法類似list。

六、各種容器總結(轉自:http://hi.baidu.com/ewook/item/514fc22ecde5940e73863e65)

(1) vector
內部數據結構:數組。
隨機訪問每個元素,所需要的時間為常量。
在末尾增加或刪除元素所需時間與元素數目無關,在中間或開頭增加或刪除元素所需時間隨元素數目呈線性變化。
可動態增加或減少元素,內存管理自動完成,但程序員可以使用reserve()成員函數來管理內存。
vector的叠代器在內存重新分配時將失效(它所指向的元素在該操作的前後不再相同)。當把超過capacity()-size()個元素插入vector中時,內存會重新分配,所有的叠代器都將失效;否則,指向當前元素以後的任何元素的叠代器都將失效。當刪除元素時,指向被刪除元素以後的任何元素的叠代器都將失效。

(2)deque
內部數據結構:數組。
隨機訪問每個元素,所需要的時間為常量。
在開頭和末尾增加元素所需時間與元素數目無關,在中間增加或刪除元素所需時間隨元素數目呈線性變化。
可動態增加或減少元素,內存管理自動完成,不提供用於內存管理的成員函數。
增加任何元素都將使deque的叠代器失效。在deque的中間刪除元素將使叠代器失效。在deque的頭或尾刪除元素時,只有指向該元素的叠代器失效。

(3)list
內部數據結構:雙向環狀鏈表。
不能隨機訪問一個元素。
可雙向遍歷。
在開頭、末尾和中間任何地方增加或刪除元素所需時間都為常量。
可動態增加或減少元素,內存管理自動完成。
增加任何元素都不會使叠代器失效。刪除元素時,除了指向當前被刪除元素的叠代器外,其它叠代器都不會失效。

(4)slist
內部數據結構:單向鏈表。
不可雙向遍歷,只能從前到後地遍歷。
其它的特性同list相似。

(5)stack
適配器,它可以將任意類型的序列容器轉換為一個堆棧,一般使用deque作為支持的序列容器。
元素只能後進先出(LIFO)。
不能遍歷整個stack。

(6)queue
適配器,它可以將任意類型的序列容器轉換為一個隊列,一般使用deque作為支持的序列容器。
元素只能先進先出(FIFO)。
不能遍歷整個queue。

(7)priority_queue
適配器,它可以將任意類型的序列容器轉換為一個優先級隊列,一般使用vector作為底層存儲方式。
只能訪問第一個元素,不能遍歷整個priority_queue。
第一個元素始終是優先級最高的一個元素。

(8)set
鍵和值相等。
鍵唯一。
元素默認按升序排列。
如果叠代器所指向的元素被刪除,則該叠代器失效。其它任何增加、刪除元素的操作都不會使叠代器失效。

(9)multiset
鍵可以不唯一。
其它特點與set相同。

(10)hash_set
與set相比較,它裏面的元素不一定是經過排序的,而是按照所用的hash函數分派的,它能提供更快的搜索速度(當然跟hash函數有關)。
其它特點與set相同。

(11)hash_multiset
鍵可以不唯一。
其它特點與hash_set相同。

(12)map
鍵唯一。
元素默認按鍵的升序排列。
如果叠代器所指向的元素被刪除,則該叠代器失效。其它任何增加、刪除元素的操作都不會使叠代器失效。

(13)multimap
鍵可以不唯一。
其它特點與map相同。

(14)hash_map
與map相比較,它裏面的元素不一定是按鍵值排序的,而是按照所用的hash函數分派的,它能提供更快的搜索速度(當然也跟hash函數有關)。
其它特點與map相同。

(15)hash_multimap
鍵可以不唯一。
其它特點與hash_map相同。

C++ STL基本容器的使用