STL学习笔记-stl概念

1.STL(标准模板库)

• 诞生原因：提高代码复用性,提供一套标准的数据结构和代码

1.1基本概念

• 1.广义上分-容器，算法，迭代器、
• 2.容器和算法经过迭代器进行连接
• 3.STL几乎所有所有代码都采用了模板类或模板函数

1.2 STL六大组件

STL大体分为：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，用来存放数据
• 2.算法：各种常用算法，
• 3.迭代器: 扮演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(不常用)
• 6.空间配置器:负责空间的配置与管理(不常用)

1.3 STL中容器，算法，迭代器

容器：将运用最广泛的一些数据结构实现出来

容器分类：

• 1.序列式容器:强调值排序，序列式容器中的每个元素均有固定位置
• 2.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

常见容器有：向量（vector），列表（list），队列（queue），双端队列（deque），优先队列（Priority queue），集合（set），多种集合（multiset），映射（map），多重映射（multimap）。

算法分类

• 1.质变算法:运算过程中会更改区间内元素的内容的算法。-如拷贝，替换，删除
• 2.非质变算法：指运算过程中不会更改区间内的元素内容。-如查找，计数，遍历等。

迭代器：提供一种方法，算法要通过迭代器才能访问容器中的元素。
初学可理解为指针。
每个容器都有自己专属的迭代器。

迭代器种类：

• 1.输入迭代器
• 2.输出迭代器
• 3.前向迭代器
• 4.双向迭代器: 读写操作，并能向前和向后操作
• 5.随机访问迭代器：读写操作，可用跳跃的方式访问任何数据，功能最强的迭代器

1.4算法容器迭代器初识

STL中最常用的容器为vector,可理解为数组

1.4.1 vector容器存放内置数据类型

容器: vector
算法: for_each
迭代器: vector::iterator

#include<iostream>
#include<vector>//包含容器库
#include<algorithm>//STL提供的标准遍历算法头文件

using namespace std;

//打印函数
void Myprint(int val)
{
	cout << val << endl;
}

void test1()
{
	//创建vector容器对象，且通过模板参数指定容器中存放的数据的类型
	vector<int> v;
	//向文件中放数据
	v.push_back(10);
	v.push_back(20);
	v.push_back(30);
	v.push_back(40);
	v.push_back(50);

	//每一个容器都有自己的迭代器，迭代器用于遍历容器中的元素
	//v.begin()返回迭代器，这个迭代器指向容器中第一个数据
	//v.end()返回迭代器，这个迭代器指向容器中最后一个数据的下一个位置
	//vector<int>::iterator拿到vector<int>这个容器的迭代器类型

	vector<int>::iterator pBegin = v.begin();
	vector<int>::iterator pEnd = v.end();

	//第一种遍历方式
	/*while (pBegin != pEnd)
	{
		cout << *pBegin << endl;
		pBegin++;
	}*/
	
	//第二种遍历方式
	/*for (vector<int>::iterator  t = v.begin(); t != v.end(); t++)
		cout << *t << endl;*/
	
	//第三种遍历方式
	//使用STL提供的标准遍历算法-头文件algorithm
	for_each(v.begin(), v.end(),Myprint);

}

int main()
{
	test1();

	system("pause");
	return 0;
}

1.4.2 vector存放自定义数据类型

vector存放自定义数据类型,并打印输出

#include<iostream>
#include<vector>//包含容器库
#include<algorithm>//STL提供的标准遍历算法头文件
#include<string>

using namespace std;

class Person {
public:
	Person(string name, int age)
	{
		this->m_name = name;
		this->m_age = age;
	}

	string m_name;
	int m_age;
};

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++)
		cout << "姓名:" << (*it) .m_name<<"\t年龄："<<(*it).m_age << endl;
}

//打印函数
void Myprint(Person* p)
{
	cout << "姓名:" << p->m_name << "\t年龄：" <<p->m_age << endl;
}

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);

	//方法一：循环遍历输出
	/*for (vector<Person*>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++)
		cout << "姓名:" << (*it)->m_name << "\t年龄：" << (*it)->m_age << endl;
	*/
	//方法二：调用STL遍历输出函数
	for_each(v.begin(), v.end(), Myprint);

}

1.4.3 vector容器嵌套容器

容器嵌套容器

void test01()
{
	//构造大容器
	vector<vector<int>> v;
	//构造小容器
	vector<int> v1;
	vector<int> v2;
	vector<int> v3;
	vector<int> v4;
	//为小容器赋值
	for (int i = 0; i < 4; i++)
	{
		v1.push_back(i);
		v2.push_back(i+1);
		v3.push_back(i+2);
		v4.push_back(i+3);
	}

	//将小容器压入大容器内
	v.push_back(v1);
	v.push_back(v2);
	v.push_back(v3);
	v.push_back(v4);
	// 
	//循环遍历输出
	for (vector<vector<int>>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++)
	{
		//此时(*t)为vector<int>类型
		for (vector<int>::iterator vit = (*it).begin(); vit != (*it).end(); vit++)
		{
			cout <<"\t" << *vit;
		}
		cout << endl;
	}

}