c++顺序容器

c++顺序容器

最近在学习c++,做点笔记以便以后查看。

概述

容器顾名思义就是一些特定类型的对象集合，为程序员提供了控制元素和访问顺序的能力。这种顺序不依赖于元素的值。所有顺序容器都提供了快速顺序访问的能力

STL标准库，表列出以下方面的不同

• 向容器添加或从容器中删除元素的代价
• 非顺序访问容器元素的代价

容器类型	容器介绍	优缺点
vector	可变大小数组	支持快速随机访问。在尾部之外的位置插入或删除元素可能很慢
deque	双端队列	支持快速随机访问在头尾位置插入/删除速度很快
list	双向链表	只支持双向顺序访问在list中任意位置进行插入/删除速度很快
forward_list	单向链表	在链表任意位置进行插入/删除速度很快
array	固定大小数组	支持快速随机访问。不能添加或删除元素
string	与vector类似的容器	专门用于保存字符。随机访问快。在尾部插入/删除速度快

使用方法

想要使用容器必须先导入相应的头文件。

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

共同方法

    以下容器操作是所有容器类型都支持的

容器操作	操作说明
类型别名
iterator	此容器类型的迭代器类型
const_iterator	可以读取元素,但不能修改元素的迭代器类型
size_type	无符号整数类型,足够保存此种容器类型最大可能容器的大小
difference_type	带符号整数类型,足够保存两个迭代器之间的距离
value_type	元素类型
reference	元素的左值类型;与value_type&含义相同
const_reference	元素的左值类型;与value_type&含义相同
构造函数
C c;	默认构造函数，构造空容器
C c1(c2);	构造c2的拷贝c1
C c1(b, e);	构造c,将迭代器b和e指定的范围内的元素拷贝到c (arrary不支持)
C c{a, b, c…};	列表初始化c
赋值与swap
c1 = c2;	将c1中元素替换为c2中的元素
c1 ={a,b,c…};	将c1中元素替换为列表中的元素(不适用于array)
a = swap(b)	交换a和b的元素
swap(a,b)	与a.swap(b)等价
大小
c.size()	c中元素的数目 (不支持forward_list)
c.max_size()	c可保存的最大元素的数目
c.empty()	判断c中是否存储了元素
添加/删除元素(不适用于array)
c.insert(args)	将args的元素拷贝进c
c.emplace(inits)	适用inits构造c中的一个元素
c.erase(args)	删除args指定的元素
c.clear	删除c中的所有元素,返回void
关系运算符
==， ！=	所有容器都支持相等(不等)运算符
<， <=, > , >=	关系运算符(无序关联容器不支持)
获取迭代器
c.begin(),c.end()	返回指向c的首元素和尾元素之后位置的迭代器
c.cbegin(),c.cend()	返回const_iterator
反向容器的额外成员(不支持forward_list)
reverse_iterator	按逆序寻址元素的迭代器
const_reverse_iterator	不能修改元素的逆序迭代器
c.rbegin(), c.rend()	返回指向c的尾元素和首元素之前位置的迭代器
c.crbegin(), c.crend()	返回const_reverse_iterator

用法实例

按照《c++ Primer》书中作者的介绍，我们在选取容器时基本上遵循以下基本原则:

• 除非你有很好的理由选择其他容器,否则应使用vector.
• 如果你的程序有很多小的元素,且空间的额外开销很重要,则不要使用list或forward_list.
• 如果程序要求随机访问元素,应使用vector或deque.
• 如果程序要求在容器的中间插入或删除元素,应使用lis或forward_list。
• 如果程序需要在头尾位置插入或删除元素,但不会在中间位置进行插入或删除操作，则使用deque.
• 如果程序只有在读取输入时才需要在容器中间位置插入元素,随后需要随机访问元素,则先将数据添加到vector中，在调用STL标准库的sort函数进行排序。如果必须在中间插入元素，考虑在输入阶段使用list，一旦输入完成,将list中的内容拷贝到一个vecctor中。

以下是vector容器的简单用法。

    //1.初始化vector
    vector<int> vec1;
    vector<int> vec2(vec1);
    vector<int> vec3(vec1.begin(),vec1.end());
    vector<int> vec4(10);
    vector<int> vec5(10,4);
    //2.常用操作方法
    vec1.push_back(100);//添加元素
    int size = vec1.size();//元素个数
    bool isEmpty = vec1.empty();//判断是否为空
    cout << vec1[0] << endl;// 输出：100
    vec1.insert(vec1.end(),5,3);//在vec1尾部中添加5个元素，每个添加的元素都是3
    vec1.pop_back();//将最后一个元素移除
    vec1.erase(vec1.begin(),vec1.end());
    cout << (vec1 == vec2) ? true : false;
    vector<int>::iterator iter = vec1.begin();
    vec1.clear();
    //3.遍历
    int length = vec1.size();
    for (int i = 0; i < length; i++) {
        cout << vec1[i];
    }
    cout << endl << endl;
    //迭代器
    vector<int>::const_iterator iterator = vec1.begin();
    for (; iterator != vec1.end(); iterator++) {
        cout << *iterator;
    }