【C++】学习笔记[十七]

STL【二】

1、deque容器

deque容器的基本概念

💖功能：

• 双端数组，可以对头端进行插入删除操作。

💖deque与vector的区别：

• vector对于头部的插入删除效率低，数据量越大效率越低；
• deque相对而言，对于头部的插入删除速度比vector快
• vector访问元素时的速度会比deque快，这和两者内部实现有关

💖deque内部工作原理：

• deque内部有个中控器，维护每段缓冲区中的内容，缓冲区中存放真实数据
• 中控器维护的是每个缓冲区的地址，使得使用deque时像一段连续的内存空间

deque容器也支持随机访问迭代器

练习代码：

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

void printDeque(const deque<int>& d)//加const是为了防止修改，限制只读
{
	//const_iterator为const迭代器
	for (deque<int>::const_iterator it = d.begin(); it != d.end(); it++)
	{
		cout << *it << " ";
	}
	cout << endl;
}

//deque构造函数
void test01()
{
	deque<int> d1;
	for (int i = 0; i < 10; i++)
	{
		d1.push_back(i + 1);
	}
	printDeque(d1);

	//区间方式赋值
	deque<int> d2(d1.begin(), d1.end());
	printDeque(d2);

	//10个100
	deque<int> d3(10, 100);
	printDeque(d3);

	//拷贝构造
	deque<int> d4(d3);
	printDeque(d4);
}

//deque的大小操作[deque没有容量的概念]
void test02()
{
	deque<int> d1;
	for (int i = 0; i < 10; i++)
	{
		d1.push_back(i + 1);
	}
	printDeque(d1);

	if (d1.empty())
	{
		cout << "d1 is null" << endl;
	}
	else
	{
		cout << "d1 is not null" << endl;
		cout << "d1的大小为：" << d1.size() << endl;
	}

	//重新指定大小
	d1.resize(15);
	//d1.resize(15, 1);
	printDeque(d1);

	d1.resize(5);
	printDeque(d1);
}

//deque的插入和删除操作
void test03()
{
	deque<int> d1;
	//两端操作
	d1.push_back(10);//尾插
	d1.push_back(300);
	d1.push_front(100);//头插
	d1.push_front(200);

	printDeque(d1);

	d1.pop_front();//头删
	printDeque(d1);

	d1.pop_back();//尾删
	printDeque(d1);

	//按照指定位置进行插入删除
	d1.insert(d1.begin(), 1000);//头部插入1000
	printDeque(d1);

	d1.insert(d1.begin(), 2, 10000);//头部插入2个10000
	printDeque(d1);

	//按照区间进行插入
	deque<int> d2;
	d2.push_back(1);
	d2.push_back(2);
	d2.push_back(3);

	d1.insert(d1.begin(), d2.begin(), d2.end());
	printDeque(d1);

	//删除操作
	d1.erase(d1.begin());//删除头部元素
	printDeque(d1);

	deque<int>::iterator it = d1.begin();
	it++;
	d1.erase(it);
	printDeque(d1);

	d1.erase(d1.begin(), d1.end());//按照区间删除
	printDeque(d1);

	d1.clear();//也是清空操作
	printDeque(d1);

}

//数据存取
void test04()
{
	deque<int> d;
	d.push_back(1);
	d.push_back(2);
	d.push_back(3);
	d.push_front(100);
	d.push_front(200);
	d.push_front(300);

	//通过[]方式访问
	for (int i = 0; i < d.size(); i++)
	{
		cout << d[i] << " ";
	}
	cout << endl;

	//通过at方式访问
	for (int i = 0; i < d.size(); i++)
	{
		cout << d.at(i) << " ";
	}
	cout << endl;

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

//deque排序
void test05()
{
	deque<int> d;
	for (int i = 0; i < 5; i++)
	{
		d.push_back(i + 1);
	}
	for (int i = 0; i < 3; i++)
	{
		d.push_front(10 + i);
	}
	printDeque(d);

	//排序，利用STL中自带的排序
	//对于支持随机访问的迭代器的容器，都可以利用sort排序
	sort(d.begin(), d.end());//默认排序是从小到大
	printDeque(d);
}

int main()
{
	//test01();
	//test02();
	//test03();
	//test04();
	test05();
	return 0;
}

2、STL案例----评委打分

💖案例描述：

• 有5名选手，选手ABCDE，10个评委分别对每一名选手进行打分，去除最高分，去除最低分，求平均分

💖实现步骤：

• 创建5名选手，放到vector中
• 遍历vector容器，取出来每一个选手，执行for循环，可以把10个评分打分存到deque容器中
• sort算法对deque容器中分数排序，去除最高分和最低分
• deque容器遍历一遍，累加总分
• 获取平均分

案例代码如下：

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

//选手类
class Person
{
public:
	Person(string name, int score)
	{
		this->m_name = name;
		this->m_score = score;
	}

	string m_name;//姓名
	int m_score;//分数
};

//创建5名选手
void creatPerson(vector<Person>& v)
{
	string nameSeed = "ABCED";
	for (int i = 0; i < 5; i++)
	{
		string name = "选手";
		name += nameSeed[i];
		int score = 0;
		Person p(name, score);
		v.push_back(p);
	}
}

//给选手打分
void setScore(vector<Person>& v)
{
	for (vector<Person>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++)
	{
		//将评委的分数放入到deque中
		deque<int> d;
		for (int i = 0; i < 10; i++)
		{
			int score = rand() % 41 + 60;//60-100
			d.push_back(score);
		}

		cout << "选手：" << it->m_name << "打分：" << endl;
		for (deque<int>::iterator dit = d.begin(); dit != d.end(); dit++)
		{
			cout << *dit <<" ";
		}
		cout << endl;

		//去除最高分 最低分 先排序
		sort(d.begin(), d.end());
		d.pop_back();
		d.pop_front();

		//取平均分
		int sum = 0;
		for (deque<int>::iterator dit = d.begin(); dit != d.end(); dit++)
		{
			sum += *dit;
		}

		int avg = sum / d.size();

		//将平均分赋值给选手
		it->m_score = avg;
	}
}

void showScore(vector<Person>& v)
{
	for (vector<Person>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++)
	{
		cout << "姓名：" << it->m_name << " " << "平均分：" << it->m_score << " ";
	}
	cout << endl;
}

int main()
{
	//添加随机数，使得每一次打分都不同
	srand((unsigned int)time(NULL));
	//创建5名选手
	vector<Person> v;//存放选手的容器
	creatPerson(v);//创建5名选手

	/*for (vector<Person>::iterator it = v.begin();it != v.end(); it++)
	{
		cout << (*it).m_name << " " << (*it).m_score << " ";
	}
	cout << endl;*/

	//给5名选手打分
	setScore(v);

	//显示最后得分
	showScore(v);
	return 0;
}

3、stack容器

💖基本概念：

• stack是一种先进后出（FILO）的数据结构，它只有一个出口。
• 栈中只有顶端的元素才可以被外界使用，因此栈不允许有遍历行为

练习代码 ：

#include <iostream>
#include <stack>
#include <algorithm>
using namespace std;

void test01()
{
	stack<int> st;
	for (int i = 0; i < 5; i++)
	{
		st.push(i + 1);//入栈
	}
	cout << "大小：" << st.size() << endl;

	//只要栈不为空，查看栈顶，并且执行出栈操作
	while (!st.empty())
	{
		int x = st.top();//获取栈顶元素
		st.pop();//出栈
		cout << x << endl;
	}

	cout << "大小：" << st.size() << endl;
}

int main()
{
	test01();
	return 0;
}

4、queue容器

💖概念：

• queue是一种先进先出（FIFO）的数据结构，它有两个出口
• 队头只能出数据（删除）
• 队尾只能入数据（插入）
• 队头和队尾元素都可以被访问
• 队列也不允许有遍历行为

练习代码：

#include <iostream>
#include <queue>
#include <algorithm>
using namespace std;

class Person
{
public:
	Person(int age)
	{
		this->m_age = age;
	}
	int m_age;
};
void test01()
{
	queue<Person> que;

	Person p1(13);
	Person p2(15);
	Person p3(2);
	Person p4(199);
	Person p5(999);

	//入队
	que.push(p1);
	que.push(p2);
	que.push(p3);
	que.push(p4);
	que.push(p5);
	cout << "大小：" << que.size() << endl;

	//队列不为空，查看队头队尾，再出队
	while (!que.empty())
	{
		cout << "队头：" << que.front().m_age << endl;
		cout << "队尾：" << que.back().m_age << endl;

		//出队
		que.pop();
	}

	cout << "大小：" << que.size() << endl;
}

int main()
{
	test01();
	return 0;
}

✌✌✌