顺序容器

最新推荐文章于 2024-07-31 20:21:01 发布

d704274243

最新推荐文章于 2024-07-31 20:21:01 发布

阅读量448

点赞数

分类专栏： C++

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/d704274243/article/details/25610045

版权

C++ 专栏收录该内容

17 篇文章

订阅专栏

本文详细介绍了C++标准库中的顺序容器概念及其使用方法，包括vector、list、deque的特点与应用场景，以及如何通过泛型算法进行操作。此外还讨论了容器的插入、删除、赋值等操作，并提供了具体的代码示例。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

标准库负责内存的管理，程序猿关注实际需要解决的问题。

泛型算法：用于不同的容器类型，容器又可以容纳多种不同类型的元素。

容器类型提供通用接口。

顺序容器：单一类型元素聚集成为容器，根据位置来存储和访问。

顺序容器

vector 支持快速随机访问

list 支持快速插入/删除

deque 双端队列

顺序容器的适配器

stack 后进先出LIFO栈

queue 先进先出FIFO队列

priority_queue 优先级管理的队列

顺序容器的头文件

#include<vector>
#include<list>
#include<deque>

所有容器都是类模板;两个类型---容器类型和元素类型

list<string> slist(vec.begin(),vec.end());
vector<string>::iterator mid = vec.begin() + vec.size()/2;
deque<string> front(vec.begin(),mid);
//不包含*mid元素

容器元素必须满足两个条件：

（1）元素类型必须支持赋值运算；

（2）元素类型的对象必须可以复制。（引用类型不行，不支持一般意义上的赋值）

IO库类型不支持复制或赋值，所以不能创建IO类型对象的容器。

容器的容器

vector< vector<string> > lines;

注意：空格必不可少。

关系操作符只适用于vector和deque容器；

list容器的迭代器既不支持算术运算，也不支持关系运算，只用前置和后置的自增和自减以及相等（不等）运算。

容器定义的类型别名
size_type 存储此容器类型的最大可能容器长度
iterator 此容器类型的迭代器，是容器类的成员
const_iterator 元素的只读迭代器类型
reverse_iterator 按逆序寻址元素的迭代器
difference_type 足够存储两个迭代器的有符号差值
value_type 元素类型
reference 元素的左值类型，value_type&的同义词
const_reference 等效于cosnt value_type&
const_reverse_iterator 元素的只读（不能写）逆序迭代器

顺序容器中添加元素的操作
c.push_back(t)容器尾部添加值为t的元素，返回void类型
c.push_front(t) 容器前端添加值为t的元素，返回void类型（适用于list和deque）
c.insert(p,t) 迭代器p指向元素的前面插入值为t的新元素，返回指向新元素的迭代器
c.insert(p,n,t) 同上，插入n个值为t的新元素，返回void
c.insert(p,b,e) 同上，插入迭代器b和迭代器e标记的范围内的元素，返回void

迭代器范围：编译器无法知道迭代器所关联的哪个容器

迭代器失效问题

vector<int>::iterator first = v.begin(),
                      end = v.end();
while(first != end){
           first = v.insert(first,42);
           ++first;
}

while(first != end){
             first = v.insert(++first, 42);
             ++first;
}

对比两个程序段，上一个迭代器已经失效，会导致灾难性后果，第二个中++first很重要，保证数据前后顺序是先插入的在前

顺序容器大小操作
c.size( ) 返回类型是c::size_type
c.max_size( ) 返回类型是c::size_type
c.empty( ) 容器为空，返回1
c.resize( ) n< c.size( ),删除多余的元素；否则，添加采用值初始化的新元素
c.resize(n, t) 添加新元素的值是t

顺序容器内元素操作
c.back( ) 返回最后一个元素的引用，如c为空，该操作没有定义
c.front( ) 返回第一个元素的引用，如c为空，该操作没有定义
c[n] 返回引用，如有 n < 0 或 n > c.size( ),操作无定义，只适用于vector和deque容器
c.at(n) 返回引用，越界则操作无定义，只适用于vector和deque容器

删除顺序容器内元素的操作
c.erase(p) 删除迭代器p指向的元素，返回删除元素的后一个迭代器，p本身指向末端下一位置，操作无定义
c.erase(b,e) 删除迭代器b和e范围内元素，返回迭代器指向删除后面的元素，e本身指向末端下一位置，则返回的迭代器也指向容器超出末端的下一位置
c.clear( ) 删除容器的所有元素，返回void
c.pop_back( ) 删除容器c的最后一个元素，返回void。c为空，操作无定义
c.pop_front( ) 删除容器c的第一个元素，返回void。 c为空，操作无定义只适用于list和deque

代码范例：

while(!ilist.empty()){
     process(ilist.front());
     ilist.pop_front();
}

erase函数不会检查它的参数，所以程序猿必须保证做参数的迭代器或迭代器范围是有效的

使用erase函数的保险做法：

#include<algorithm>
string  searchValue("QQ");
list<string>::iterator  iter = find(slist.begin(),slist.end(),searchValue);
if(iter != slist.end())
       slist.erase(iter);

find函数查找完成后，该函数返回一个迭代器，指向指定值的第一个元素，或超出末端的下一个位置

顺序容器的赋值操作
c1 = c2 c1和c2的类型（容器类型和元素类型）必须相同
c1.swap(c2) 函数执行速度比c2元素复制到c1快
c.assign(b,e) 迭代器b和e标记的范围所有元素复制到c中，b和e必须不是指向c的迭代器
c.assign(n,t) 将容器c重置为存储n个值为t的元素

如果在不同类型的容器内，元素类型不同但是兼容，其赋值操作就必须使用assign函数。

assign函数首先删除容器中的所有元素，然后将参数所指定的新元素插入到该容器中。

vector容器的capacity和reserve成员

capacity: 获取在容器需要分配更多的存储空间之前能够存储的元素总数

reserve：告诉vector应该预留多少个元素的存储空间（或者更多的存储空间）

注意：

vector的每种实现都可自由的选择自己内存分配策略。然而，都必须提供

capacity和reserve函数，而且是在必要时分配新的内存空间。不同库采用的策

略不同。