STLDay1

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gnez-dd

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分类专栏： C++

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STLDay1

STL六大组件
- 容器
  - 序列式容器
  - 关联式容器
- 算法
- 迭代器
- 仿还能输
- 适配器（配接器）
- 空间配置器

STL初识

#include <iostream>
#include <vector>
#include <algorithm>//标准算法头文件
#include <string>
using namespace std;

//原生指针也是迭代器
void test01()
{
	int arr[5] = { 1,2,3,4,5 };
	int* p = arr;
	for (int i = 0; i < 5; i++)
	{
		cout << *(p++) << endl;
	}
}

void myPrint(int val)
{
	cout << val << endl;
}


void test02()
{
	vector<int>v;//创建一个vector容器，容器中存放元素类型是int

	//插入元素
	v.push_back(10);
	v.push_back(20);
	v.push_back(30);
	v.push_back(40);

	//遍历元素
	vector<int>::iterator itBegin = v.begin();
	//v.begin()起始迭代器，指向容器中的第一个数据

	vector<int>::iterator itEnd = v.end();
	//v.end();结束迭代器，指向的是容器中最后一个元素的下一个位置

	//第一种遍历
	while (itBegin != itEnd)
	{
		cout << *itBegin << endl;
		itBegin++;
	}

	//第二种遍历
	for (vector<int>::iterator it = v.begin();it!=v.end();it++)
	{
		cout << *it << endl;
	}

	//第三种遍历
	for_each(v.begin(), v.end(), myPrint);
}

//自定义数据类型
class Person
{
public:
	Person(string name, int age)
	{
		this->m_Name = name;
		this->m_Age = age;
	}
	string m_Name;
	int m_Age;
};

void test03()
{
	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);

	//每个容器都有自己专属的迭代器
	for (vector<Person>::iterator it = v.begin();it!=v.end();it++)
	{
		//*it==Person
		cout << "姓名：" << (*it).m_Name << " 年龄：" << it->m_Age << endl;
	}

}

//存放自定义数据类型指针
void test04()
{
	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++)
	{
		//*it==Person*
		cout << "姓名：" << (*it)->m_Name << " 年龄：" << (*it)->m_Age << endl;
	}

}

//容器嵌套容器
void test05()
{
	vector<vector<int>>v;

	vector<int>v1;
	vector<int>v2;
	vector<int>v3;

	for (int i = 0;i<5;i++)
	{
		v1.push_back(i+1);
		v2.push_back(i+10);
		v3.push_back(i+100);
	}

	//将小容器放到大容器中
	v.push_back(v1);
	v.push_back(v2);
	v.push_back(v3);

	//遍历容器
	for (vector<vector<int>>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++)
	{
		//*it=vector<int>
		for (vector<int>::iterator vit = (*it).begin(); vit != (*it).end(); vit++)
		{
			cout << *vit << " ";
		}
		cout << endl;
	}
}

int main()
{
	test01();
	test02();
	test03();
	test04();
	test05();
	return EXIT_SUCCESS;
}

string容器

#include <iostream>
#include <string>
#include <vector>
using namespace std;

//string构造函数
//string();//创建一个空的字符串，例如string str;
//string(const string& str);//使用一个string对象初始化另一个string对象
//string(const char* s);//使用字符串s初始化
//string（int n,char c);//使用n个字符c初始化

void test01()
{
	string str;
	string str2 = str;
	//或string str2(str);
	string str3 = "abc";
	string str4(10, 'a');
	cout << str4 << endl;//输出10个a
}

//string基本赋值操作
//string& operator=(const char* s);//char*类型字符串 赋值给当前字符串
//string& operator=(const string &s);//把字符串s赋给当前字符串
//string& operator=(char c);//字符赋值给当前的字符串
//string& assign(const char*s);//把字符串s赋给当前字符串
//string& assign(const char* s,int n);//把字符串s的前n个字符赋给当前的字符串
//string& assign(const string &s);//把字符串s赋给当前字符串
//string& assign(const string &s,int start,int n);//将s从start开始n个字符赋值给字符串

void test02()
{
	string str;
	str = "abc";

	str.assign("abcde", 3);

	cout << str << endl;

	string str2;
	str2.assign(str);
	cout << str2 << endl;

	str2.assign(str, 0, 2);
	cout << str2 << endl;
}

//string存取字符操作
//char& operator[](int n);//通过[]方式取字符
//char& at(int n);//通过at方法获取字符
void test03()
{
	string str = "hello world";

	for (int i = 0; i < str.size(); i++)
	{
		cout << str[i] << endl;
		//或
		cout << str.at(i) << endl;
	}

	//[]访问越界，会直接挂掉
	//at访问越界，抛出out_of_range异常
}

//string拼接操作
//string& operator+=(const string& str);//重载+=操作符
//string& operator+=(const char* str);//重载+=操作符
//string& operator+=(const char c);//重载+=操作符
//string& append(const char* s);//把字符串s连接到当前字符串结尾
//string& append(const char* s,int n);//把字符串的前n个字符连接到当前字符串结尾
//string& append(const string &s);//同operator+=（）
//string& append(const string &s,int pos,int n);//把字符串s中从pos开始的n个字符连接到当前字符串结尾
//string& append(int n,char c);//在当前字符串结尾添加n个字符c

//string查找和替换
//int find(const string& str,int pos=0)const;//查找str第一次出现位置，从pos开始查找
//int find(const char* s,int pos=0)const;//查找s第一次出现位置，从pos开始查找
//int find(const char* s,int pos,int n)const;//从pos位置查找s的前n个字符第一次位置
//int find(const char c,int pos=0)const;//查找字符c第一次出现位置
//int rfind(const string& str,int pos=npos)const;//查找str最后一次位置，从pos开始查找
//int rfind(const char* s,int pos=npos)const;//查找s最后一次出现位置，从pos开始查找
//int rfind(const char* s,int pos,int n)const;//从pos查找s的前n个字符最后一次位置
//int rfind(const char c,int pos=0)const;//查找字符c最后一次出现位置
//string& replace(int pos,int n,const string& str);//查找从pos开始n个字符为字符串str
//string& replace(int pos,int n,const char*s);//替换从pos开始的n个字符为字符串s

void test04()
{
	string str1 = "a";
	string str2 = "b";

	str1 += str2;
	cout << str1 << endl;

	string str = "abcdefg";
	int pos = str.find("de");

	if (pos == -1)
	{
		cout << "未找到字符串" << endl;
	}
	else
	{
		cout << "找到，位置为" << pos << endl;
	}

	str.replace(1, 3, "111111111");
	cout << str << endl;
}

//string比较操作
//compare函数在>时返回1，<时返回-1.==时返回0
//比较区分大小写，比较时参考字典顺序，排越前面的越小
//大写的A比小写的a小
//int compare(const string &s)const;//字符串s比较
//int compare(const char *s)const;//与字符串s比较

//string子串
//string substr(int pos=0,int n=npos)const;//返回由pos开始的n个字符组成的字符串

void test05()
{
	string str1 = "abcde";
	string str2 = "abcdef";

	if (str1.compare(str2) == 0)
	{
		cout << "str1==str2" << endl;
	}
	else if(str1.compare(str2) > 0)
	{
		cout << "str1>str2" << endl;
	}
	else
	{
		cout << "str1<str2" << endl;
	}

}

void test06()
{
	string str = "abcdef";
	string subStr = str.substr(0, 3);

	cout << subStr << endl;
}

//解析字符串
void test07()
{
	string str = "www.itcast.com.cn";

	vector<string>v;//将www itcast com cn截取到vector容器中

	int start = 0;

	while (true)
	{
		if (pos == -1)
		{
			break;
		}

		int pos = str.find(".",start);

		string tempStr = str.substr(start,pos-start);

		v.push_back(tempStr);

		start = pos + 1;
	}
}

//string插入和删除操作
//string& insert(int pos,const char* s);//插入字符串
//string& insert(int pos,const string& str);//插入字符串
//string& insert(int pos,int n,char c);//在指定位置插入n个字符c
//string& erase(int pos,int n=npos);//删除从pos开始的n个字符
void test08()
{
	string str = "hello";
	str.insert(1, "111");
	cout << str << endl;
}

//string和c-style字符串转换
void test09()
{
	const char* str = "abcd";
	//const char*转为string
	string s(str);

	//string转为const char*
	const char* str2 = s.c_str();
}

int main()
{
	test01();
	test02();
	test03();
	test04();
	test05();
	test06();
	test07();
	test08();
	test09();
	return EXIT_SUCCESS;
}

vector容器

#include <iostream>
#include <string>
#include <vector>
#include <list>
using namespace std;

void test01()
{
//动态增加大小，并不是在原空间之后接新空间
//因为不发保证原空间之后还有可配置的空间
//而是一块更大的内存空间，然后将原数据拷贝新空间，并释放原空间
//对vector的任何操作，一旦引起空间的重新配置，指向原vector的所有迭代器就都失效了

	vector<int>v;
	for (int i = 0; i < 10; i++)
	{
		v.push_back(i);
		cout << v.capacity() << endl;//v.capacity()容器的容量
	}
}

//vector构造函数
//vector<T> v; //采用模板实现类实现，默认构造函数
//vector(v.begin(), v.end());//将v[begin(), end())区间中的元素拷贝给本身。
//vector(n, elem);//构造函数将n个elem拷贝给本身。
//vector(const vector& vec);//拷贝构造函数。

//例子 使用第二个构造函数 
//int arr[] = { 2,3,4,1,9 };
//vector<int> v1(arr, arr + sizeof(arr) / sizeof(int));

//vector常用赋值操作
//assign(beg, end);//将[beg, end)区间中的数据拷贝赋值给本身。
//assign(n, elem);//将n个elem拷贝赋值给本身。
//vector& operator=(const vector& vec);//重载等号操作符
//swap(vec);// 将vec与本身的元素互换。

void printVector(vector<int>& v)
{
	for (vector<int>::iterator it=v.begin();it!=v.end();it++)
	{
		cout << *it << "";
	}
	cout << endl;
}


void test02()
{
	vector<int>v1;
	v1.push_back(10);
	v1.push_back(20);
	v1.push_back(30);
	v1.push_back(40);
	v1.push_back(50);

	vector<int>v2(v1.begin(), v1.end());

	printVector(v2);

	vector<int>v3;
	v3.assign(v1.begin(), v1.end());
	printVector(v3);

	vector<int>v4(10, 100);//10个100
	printVector(v4);

	cout << "v3与v4互换后" << endl;
	v3.swap(v4);
	printVector(v3);
	printVector(v4);
}

//vector大小操作
//size();//返回容器中元素的个数
//empty();//判断容器是否为空
//resize(int num);//重新指定容器的长度为num，若容器变长，则以默认值填充新位置。如果容器变短，则末尾超出容器长度的元素被删除。
//resize(int num, elem);//重新指定容器的长度为num，若容器变长，则以elem值填充新位置。如果容器变短，则末尾超出容器长>度的元素被删除。
//capacity();//容器的容量
//reserve(int len);//容器预留len个元素长度，预留位置不初始化，元素不可访问。
//reverse  翻转

//vector数据存取操作
//at(int idx); //返回索引idx所指的数据，如果idx越界，抛出out_of_range异常。
//operator[];//返回索引idx所指的数据，越界时，运行直接报错
//front();//返回容器中第一个数据元素
//back();//返回容器中最后一个数据元素

void test03()
{
	vector<int>v1;
	v1.push_back(10);
	v1.push_back(20);
	v1.push_back(30);
	v1.push_back(40);
	v1.push_back(50);

	if (v1.empty())
	{
		cout << "v1为空" << endl;
	}
	else
	{
		cout << "v1不为空，大小为" << v1.size() << endl;
	}

	v1.resize(10);
	printVector(v1);//不足用0填充

	v1.resize(10, 100);//第二个参数代表默认填充值
	printVector(v1);

	v1.resize(3);
	printVector(v1);//超出则删除

	cout << "v1的front" << v1.front() << endl;
	cout << "v1的back" << v1.back() << endl;
}

//vector插入和删除操作
//insert(const_iterator pos, int count, ele);//迭代器指向位置pos插入count个元素ele.
//push_back(ele); //尾部插入元素ele
//pop_back();//删除最后一个元素
//erase(const_iterator start, const_iterator end);//删除迭代器从start到end之间的元素
//erase(const_iterator pos);//删除迭代器指向的元素
//clear();//删除容器中所有元素

void test04()
{
	vector<int>v;
	v.push_back(10);
	v.push_back(20);
	v.push_back(30);
	v.push_back(40);

	v.insert(v.begin(), 2, 100);
	printVector(v);
}

//案例1  巧用swap收缩内存
void test05()
{
	vector<int>v;
	for (int i = 0; i < 100000; i++)
	{
		v.push_back(i);
	}
	cout << "v.capacity = " << v.capacity() << endl;
	cout << "v.size = " << v.size() << endl;

	v.resize(3);

	cout << "v.capacity = " << v.capacity() << endl;
	cout << "v.size = " << v.size() << endl;

	//巧用swap收缩内存
	vector<int>(v).swap(v);

	cout << "v.capacity = " << v.capacity() << endl;
	cout << "v.size = " << v.size() << endl;
}

//案例2  巧用 reserve 预留空间
void test06()
{

	vector<int>v;
	v.reserve(100000);
	int* p = NULL;
	int num = 0;
	for (int i = 0; i < 100000; i++)
	{
		v.push_back(i);
		if (p != &v[0])
		{
			p = &v[0];
			num++;
		}
	}

	cout << "num = " << num << endl;

}

void test07()
{
	vector<int>v;
	v.push_back(10);
	v.push_back(20);
	v.push_back(30);
	v.push_back(40);
	v.push_back(50);

	//逆序遍历
	for (vector<int>::reverse_iterator it = v.rbegin(); it != v.rend(); it++)
	{
		cout << *it << endl;
	}

	//vector的迭代器是随机访问迭代器，支持跳跃访问

	vector<int>::iterator itBegin = v.begin();
	itBegin = itBegin + 3;


	list<int>L;
	L.push_back(10);
	L.push_back(20);
	L.push_back(30);
	list<int>::iterator itBegin2 = L.begin();
	//itBegin2 = itBegin2 + 1;//list容器的迭代器是不支持随机访问的

	cout << *itBegin << endl;
}

int main()
{	
	test01();
	test02();
	test03();
	test04();
	test05();
	test06();
	test07();
	return EXIT_SUCCESS;
}

deque容器

#include <iostream>
#include <string>
#include <vector>
#include <deque>
#include <algorithm>
using namespace std;

//deque构造函数
//deque<T> deqT;//默认构造形式
//deque(beg, end);//构造函数将[beg, end)区间中的元素拷贝给本身。
//deque(n, elem);//构造函数将n个elem拷贝给本身。
//deque(const deque& deq);//拷贝构造函数。

//deque赋值操作
//assign(beg, end);//将[beg, end)区间中的数据拷贝赋值给本身。
//assign(n, elem);//将n个elem拷贝赋值给本身。
//deque& operator=(const deque& deq); //重载等号操作符
//swap(deq);// 将deq与本身的元素互换

//deque大小操作
//deque.size();//返回容器中元素的个数
//deque.empty();//判断容器是否为空
//deque.resize(num);//重新指定容器的长度为num,若容器变长，则以默认值填充新位置。如果容器变短，则末尾超出容器长度的元素被删除。
//deque.resize(num, elem); //重新指定容器的长度为num,若容器变长，则以elem值填充新位置,如果容器变短，则末尾超出容器长度的元素被删除。

void printDeque(const deque<int>& d)
{
	//iterator普通迭代器
	//reverse_iterator 反转迭代器
	//const_iterator  只读迭代器

	for (deque<int>::const_iterator it = d.begin(); it != d.end(); it++)
	{
		//*it = 1000;
		cout << *it << " ";
	}
	cout << endl;
}

void test01()
{
	deque<int>d;

	d.push_back(10);
	d.push_back(20);
	d.push_back(30);
	d.push_back(40);


	deque<int>d2;
	d2 = d;

	printDeque(d2);


	if (d2.empty())
	{
		cout << "d2为空" << endl;
	}
	else
	{
		cout << "d2不为空 size = " << d2.size() << endl;
	}
}

//deque双端插入和删除操作
//push_back(elem);//在容器尾部添加一个数据
//push_front(elem);//在容器头部插入一个数据
//pop_back();//删除容器最后一个数据
//pop_front();//删除容器第一个数据

//deque数据存取
//at(idx);//返回索引idx所指的数据，如果idx越界，抛出out_of_range。
//operator[];//返回索引idx所指的数据，如果idx越界，不抛出异常，直接出错。
//front();//返回第一个数据。
//back();//返回最后一个数据

void test02()
{
	deque<int>d;
	d.push_back(10);
	d.push_back(20);
	d.push_back(30);
	d.push_front(100);
	d.push_front(200);
	d.push_front(300);
	//  300 200 100 10 20 30
	printDeque(d);

	d.pop_back(); //尾删
	d.pop_front(); //头删
	// 200 100 10 20
	printDeque(d);

	cout << "第一个元素为： " << d.front() << endl;
	cout << "最后一个元素为：" << d.back() << endl;
}

//deque插入操作
//insert(pos,elem);//在pos位置插入一个elem元素的拷贝，返回新数据的位置。
//insert(pos,n,elem);//在pos位置插入n个elem数据，无返回值。
//insert(pos,beg,end);//在pos位置插入[beg,end)区间的数据，无返回值。

//deque删除操作
//clear();//移除容器的所有数据
//erase(beg,end);//删除[beg,end)区间的数据，返回下一个数据的位置。
//erase(pos);//删除pos位置的数据，返回下一个数据的位置。

void test03()
{
	deque<int>d;
	d.push_back(10);
	d.push_back(20);
	d.push_back(30);
	d.push_front(100);
	d.push_front(200);
	d.push_front(300);

	//插入 insert
	d.insert(++d.begin(), 2, 1000);
	//  300 1000 1000  200 100 10 20 30
	printDeque(d);

	//删除erase
	//d.erase(++d.begin());
	//d.erase(++d.begin());
	deque<int>::iterator it1 = d.begin();
	it1 = it1 + 1;

	deque<int>::iterator it2 = d.begin();
	it2 = it2 + 3;

	d.erase(it1, it2);
	printDeque(d);

	//清空
	d.clear();
	printDeque(d);
}


bool myCompare(int v1, int v2)
{
	return v1 < v2;
}

void test04()
{
	deque<int>d;
	d.push_back(10);
	d.push_back(20);
	d.push_back(30);
	d.push_front(100);
	d.push_front(200);
	d.push_front(300);

	//默认排序从小到大
	//sort(d.begin(), d.end());

	sort(d.begin(), d.end(), myCompare);

	printDeque(d);

}

int main()
{	
	test01();
	test02();
	test03();
	test04();
	return EXIT_SUCCESS;
}