1. 初识STL
1.1 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
1.2 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连接。
STL 几乎所有的代码都采用了模板类或者模板函数
1.3 STL的六大组件
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
1. 容器:各种数据结构,如vector、list、deque、set、map等,用来存放数据。
2. 算法:各种常用的算法,如sort、find、copy、for_each等
3. 迭代器:扮演了容器与算法之间的胶合剂。
4. 仿函数:行为类似函数,可作为算法的某种策略。
5. 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。
6. 空间配置器:负责空间的配置与管理。
1.4 STL中的容器,算法,迭代器
1.1 容器和算法
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,树, 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
1.4.1 迭代器
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
2. 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
2.1 vector存放内置数据类型
容器: vector
算法: for_each
迭代器: vector<int>::iterator
vector_mian.cpp
#include <iostream>
#include <vector>
#include <algorithm> //标准算法的头文件
using namespace std;//vector容器存放内置数据类型//这个是使用STL提供的额遍历算法,要用到的回调函数
void myPrint(int val) {cout << val << endl;
}void test() {//创建一个容器vector<int> v;//向容器中添加数据v.push_back(10);v.push_back(20);v.push_back(30);v.push_back(40);//创建迭代器//vector<int>::iterator itBegin = v.begin();//起始迭代器 指向容器中第一个元素//vector<int>::iterator itEnd = v.end();//结束迭代器 指向容器中最后一个元素的下一个位置第一种遍历方式//while (itBegin!=itEnd) {// cout << *itBegin << endl;// itBegin++;//}//第二种遍历方式//for (vector<int>::iterator it = v.begin(); it != v.end();it++)//{// cout << *it << endl;//}//第三种遍历方式 利用STL提供遍历算法for_each(v.begin(), v.end(), myPrint);}int main()
{test();//system("pause");return 0;
}
2.2 vector存放自定义数据类型
vector_main2.cpp
#include <iostream>
#include <vector>
#include <string>
using namespace std;//vector中存放自定义类型
class Person {
public:Person(string name,int age) {this->m_Name = name;this->m_Age = age;}string m_Name;int m_Age;
};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);//向容器中添加数据v.push_back(p1);v.push_back(p2);v.push_back(p3);v.push_back(p4);v.push_back(p5);//遍历for (vector<Person>::iterator it = v.begin(); it != v.end();it++) {//cout << "姓名: " << (*it).m_Name << " 年龄:" << (*it).m_Age << endl;cout << "姓名: " << it->m_Name << " 年龄:" << it->m_Age << endl;}
}//存放自定义数据类型 指针
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);//向容器中添加数据v.push_back(&p1);v.push_back(&p2);v.push_back(&p3);v.push_back(&p4);v.push_back(&p5);//遍历容器for (vector<Person *>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++){cout << "::姓名: " << (*it)->m_Name << " 年龄: " << (*it)->m_Age << endl;}}int main() {//test01();test02();return 0;
}
2.3 Vector容器嵌套容器
vector_main3.cpp
#include <iostream>
#include <vector>
using namespace std;void test() {//创建一个大容器vector<vector<int>> v;//创建小容器vector<int> v1;vector<int> v2;vector<int> v3;vector<int> v4;//向小容器中添加数据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);}//将小容器放入大容器v.push_back(v1);v.push_back(v2);v.push_back(v3);v.push_back(v4);//利用大容器遍历出小容器中的值for (vector<vector<int>>::iterator it = v.begin(); it != v.end();it++) {//这里的(*it) 代表 小容器for (vector<int>::iterator vit = (*it).begin(); vit != (*it).end();vit++) {cout << *vit << " ";}cout << endl;}}int main()
{test();return 0;
}