c++ 顺序容器

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前言

顺序容器：

		初始化
vector	可变数组大小。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	默认构造函数创建一个空容器
deque	双向队列。支持快速随机访问。在头尾位置插入/删除速度很快	默认构造函数创建一个空容器
list	双向链表。只支持双向顺序访问。在list中任何位置进行插入/删除操作速度很快	默认构造函数创建一个空容器
forward_list	单向链表。只支持单项顺序访问。在链表任何位置进行插入/删除操作速度都很快	默认构造函数创建一个空容器
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相似的容器，但专门用于保存字符。随机访问快。在尾部插入/删除速度快。	默认构造函数创建一个空容器

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一、概览

迭代器

vector、deque、list、forward_list、array、string

标准容器迭代器的运算符	支持的容器
*iter	六种都支持
iter->mem	六种都支持
++iter	六种都支持
–iter	不支持forward_list
==	六种都支持
!=	六种都支持

部分容器迭代器支持的运算	支持的容器
iter + n	string、 vector、 deque、 array
iter - n	string、 vector、 deque、 array
iter += n	string、 vector、 deque、 array
iter -= n	string、 vector、 deque、 array
iter1 - iter2	string、 vector、 deque、 array
>、 >=、 <、 <=	string、 vector、 deque、 array

使用左闭合范围蕴含的编程假定
[ .begin(), .end() )

容器::类型别名，如：vector::size_type
begin, rbegin, cbebin, crbegin

//显示指定类型
list<string>::iterator it5 = a.begin();
list<string>::const_iterator it6 = a.cbegin();
//以来于a的类型
auto it7 = a.begin();   // 仅当a是const时，it7是const_iterator
auto it8 = a.cbegin();  // it8是const_iterator

容器定义和初始化

与顺序容器大小相关的构造函数
array除外

标准库array具有固定大小

array<int, 42>    //类型为：保存42个int的数组
array<string, 10> //类型为：保存10个string的数组
array<int, 10> ia1;                         //10个默认初始化的int
array<int, 10> ia2 = {0,1,2,3,4,5,6,7,8,9}; //列表初始化
array<int, 10> ia3 = {42};                  //ia3[0]为42，其他为0

赋值和swap

c1 = c2;       //拷贝。两容器大小可以不等，数据类型要一样。但是array必须类型相同，大小相等
c1 = {a,b,c};  //array也适用

swap(c1, c2);  //交换c1和c2中的元素，c1和c2必须具有相同的类型。
c1.swap(c2);   //swap通常比从c2向c1拷贝快的多
//assign操作不适用于关联容器和array
seq.assign(b, e); //将seq中的元素替换为迭代器b和e所表示的范围中的元素。
                  //迭代器不能指向seq中的元素
seq.assign(i);    //将seq中的元素替换为初始化列表i中的元素
seq.assign(n, t); //将seq中的元素替换为n个值为t的元素

赋值相关运算会导致指向指向左边容器内部的迭代器、引用和指针失效。而swap操作将容器内容交换不会导致指向容器的迭代器、引用和指针失效（array和string除外）

vector<int> vec = {100,200,300};
int &ref = vec[2];
vec = {9,9};
cout << ref << endl;         // 输出300，此时ref是个无效值，因为vec.size()==2
cout << *(&ref - 1) << endl; // 9
cout << vec.size();          // 2

list.assign(vector.begin(), vector.end());
list.assign(10, "haha");

vector<string> vec1(10);
vector<string> vec2(24);
swap(vec1, vec2);       //vec1.size() == 24, vec2.size()==10。速度快
                        //相当于仅把命改了改，其他不变

容器大小操作

size empty max_size

顺序容器操作

增

顺序容器添加元素

emplace

//直接在容器所管理的内存空间构造对象
c.emplace_back("jlksf", 15, 15.66);
//创建一个临时对象，然后拷贝到容器
c.push_back(Sales_data("jlksf", 15, 15.66));

改、查

resize 不适用于array

c.resize(n);    //c.size()==n
c.resize(n, t); //

删

特殊的forward_list操作

forward_list<int> flst = {0,1,2,3,4,5,6,7,8,9};
auto prev = flst.before_begin();
auto curr = flst.begin();
while ( curr != end() ){
	if (*curr % 2){
		curr = flst.erase_after(prev);
	}else{
		prev = curr;
		++ curr;
	}
}

改变容器大小

迭代器不是指针

//错误代码
auto begin = v.begin(), end = v.end();
while (begin != end){
	//一些处理
	++ begin;
	begin = v.insert(begin, 42); //end已经失效，不再是 v.end()
	++ begin;
}

begin = vec1.insert(begin, *begin++);
begin = vec1.insert(begin, * ++begin);

vector对象是如何增长的？

//shrink_to_fit只适用于vector、string和deque
//capacity和reserve只适用于vecotr和string
c.shrink_to_fit();
c.capacity();      //c最多可以装多少元素
c.reserve(n);

string更多操作

构造string

const char* cp = "Hello World!!!"; //以空字符结尾的数组
char noNull[] = {'H', 'i'};        //不是以空字符结尾的数组
string s1(cp);                     //✔ cp有空字符 
string s2(noNull, 2);              //✔
string s3(noNull);                 //❌ 未定义

string s(s0 [, 开始位置， 个数])；

s.substr([开始位置][，个数]); //返回string

s.append("j;laksjf");
s.replace(position, n, "...")

搜索

string::size_type = 0;
while( (pos = name.find_first_of(numbers, pos)) != string::npos ){
	++pos;
}

compare

数值转换

to_string(val)
stoi(s)
stod(s)

string s2 = "pi = 3.14";
d = stod(s2.substr(s2.find_first_of("+-.0123456789")));

容器适配器

stack queue priority_queue

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总结

初始化:
列表初始化 var = {} var{}
默认初始化 var
构造初始化 var(n, v) //取决于构造函数
似乎不正确的初始化 var = (xx)
还有一个值初始化是什么意思？
 
 
  标准库容器是模板类型，用来保存给定类型的对象。

  对容器进行添加或删除元素时，可能导致指向容器中元素的迭代器、指针或引用失效。insert和erase都会返回一个新的迭代器，用以维护容器中的位置。如果循环程序中使用了改变容器大小的操作，需要注意迭代器、指针和引用的使用。