C++ STL容器的使用方法（vector、queue、list、set、map）

最新推荐文章于 2025-02-06 18:46:55 发布

Emiiya

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原文链接：https://blog.youkuaiyun.com/attitude_yu/article/details/81057988

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区别和api

https://blog.youkuaiyun.com/attitude_yu/article/details/81057988

1.STL组成：

STL有三大核心部分：容器（Container）、算法（Algorithms）、迭代器（Iterator），容器适配器（containeradaptor），函数对象(functor)，除此之外还有STL其他标准组件。通俗的讲：

容器：装东西的东西，装水的杯子，装咸水的大海，装人的教室……STL里的容器是可容纳一些数据的模板类。

算法：就是往杯子里倒水，往大海里排污，从教室里撵人……STL里的算法，就是处理容器里面数据的方法、操作。

迭代器：往杯子里倒水的水壶，排污的管道，撵人的那个物业管理人员……STL里的迭代器：遍历容器中数据的对象。对存储于容器中的数据进行处理时，迭代器能从一个成员移向另一个成员。他能按预先定义的顺序在某些容器中的成员间移动。对普通的一维数组、向量、双端队列和列表来说，迭代器是一种指针。

容器：学习list/vector/deque/set/multisets/map/multimaps/

（1）vector：动态数组，向量。（具体用法看代码）

[cpp] view plain copy

#include <iostream>
#include <stdio.h>
#include <algorithm>
#include <string.h>
#include <queue>
#include <stack>
#include <vector>
#include <list>
#include <set>
#include <map>
using namespace std;
#define N 10010
#define LL __int64
typedef vector<int> INTVECTOR;
typedef deque<int> INTDEQUE;
int main() {
freopen("in.in","r",stdin);
//freopen("out.out","w",stdout);
int n,m;
vector <int> vec1; //vec1初始为空
vector <int> vec2(10,6); //vec2最初由10个值为6的元素
vector <int> vec3(vec2.begin(),vec2.begin()+3); //vec3最初由3个值为6的元素。
//声明迭代器
vector<int> ::iterator i;
//从前向后显示vec1中的数据 :迭代器输出使用 *i
cout<<"vec1.begin()---vec1.end():"<<endl;
for(i=vec1.begin();i!=vec1.end();i++){
cout<<*i<<" ";
}cout<<endl;
//测试添加和插入成员函数（注意：vector不支持从前插入）
vec1.push_back(2); //从后面添加一个成员
vec1.push_back(4);
vec1.insert(vec1.begin()+1,5); //在vec1的第一个位置上插入成员5
vec1.insert(vec1.begin()+1,vec3.begin(),vec3.end()); //在vec1的第一个位置上插入vec3的所有成员
//测试赋值成员函数（重新给vector中的某一位上的元素赋值）
vec2.assign(8,1); //vec2的8个成员初始值设为1
//访问vector数组中的某一位置上的元素
cout<<vec2[2]<<endl;
//删除和移出
vec1.pop_back(); //删除vec1的最后一个元素
vec1.erase(vec1.begin()+1,vec1.end()-2);
cout<<"vec.pop_back() and vec1.erase():"<<endl;
for(i=vec1.begin();i!=vec1.end();i++)
cout<<*i<<" "; cout<<endl;
//显示序列消息：vector中数组也是从 0 ~ vec1.size()，左闭右开
//获取vector的大小： vec1.size();
//清空vector： vec1.clear();
vec1.clear();
cout<<"vec1.empty():"<<endl;
for(i=vec1.begin();i!=vec1.end();i++)
cout<<*i<<" "; cout<<endl;
return 0;
}

（2）queue：双端队列：支持vector不支持的push_front();

[cpp] view plain copy

void put_deque(INTDEQUE deque,char *name){
INTDEQUE::iterator pdeque; //定义迭代器输出
cout<<"The contents of "<<name<<" : ";
for(pdeque = deque.begin();pdeque!=deque.end();pdeque++){
cout<<*pdeque<<" ";
}cout<<endl;
}
int main(){
//测试deque的各种函数功能
INTDEQUE deq1;
INTDEQUE deq2(10,6);
INTDEQUE:: iterator i;
//末尾插入元素并打印
deq1.push_back(2);
deq1.push_back(4);
put_deque(deq1,"deq1");
//前面添加两个元素
deq1.push_front(5);
deq1.push_front(7);
put_deque(deq1,"deq1");
//中间插入数据
deq1.insert(deq1.begin()+1,3,9); //插入三个9
put_deque(deq1,"deq1");
//数据访问：都表示下坐标
cout<<deq1[1]<<" "<<deq1.at(5)<<endl;
//数据删除：从前后，以及按位置删除
//deq1.pop_front();
//deq1.pop_back();
deq1.erase(deq1.begin()+4); //删除下坐标为4的数。
put_deque(deq1,"deq1");
//数据修改
deq1.assign(8,1); //全部赋值为了1
put_deque(deq1,"deq1");
deq1.clear(); //清空deque
put_deque(deq1,"deq1");
return 0;
}

（3）list：链表，双向链表，只能顺序访问，不能使用[]进行随机访问

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void printList(list<int> n){
for(list<int>::iterator i=n.begin();i!=n.end();i++)
cout<< *i << " ";
cout<<endl;
}
int main(){
list<int> list1,list2;
list1.push_back(123);
list1.push_back(0);
list1.push_back(34);
list2.push_back(100);
list2.push_back(12);
//测试list排序功能
printList(list1);
list1.sort();
printList(list1);
list2.sort();
list1.merge(list2); //两个链表排序后进行合并，合并完仍然有序
printList(list1);
return 0;
}

（4）set和multisets：集和多集：默认是排好序的！

·set：包含元素唯一

·multisets：包含元素可不唯一

[cpp] view plain copy

int main(){
set<int> set1;
for(int i=0;i<10;i++) set1.insert(i);
for(set<int>::iterator p = set1.begin();p!=set1.end();p++){
cout<<*p<<" ";
}cout<<endl;
//计算set中值为2的元素个数
cout<<set1.count(2)<<endl;
//插入元素：可重复
multiset<int> A;
A.insert(set1.begin(),set1.end());
A.insert(4); //插入之后默认排好序
for(multiset<int>::iterator i=A.begin();i!=A.end();i++)
cout<<*i<<" "; cout<<endl;
return 0;
}

（5）map和multimaps：映射和多重映射

set中的key和value是Key类型的，而map中的key和value是一个pair结构中的两个分量。Map支持下表运算符operator[],用访问普通数组的方式访问map，不过下标为map的键。在multimap中一个键可以对应多个不同的值。

[cpp] view plain copy

int main(){
//定义map： char是键的类型，int是值的类型
map<char,int,less<char> > map1;
map<char,int,less<char> >::iterator mapIter;
//注意这里：　两个>>符号之间要有一个空格
//初始化
map1['c'] = 3;
map1['d'] = 4;
map1['a'] = 1;
//打印
for(mapIter=map1.begin();mapIter!=map1.end();mapIter++){
cout<<" "<<(*mapIter).first<<" : "<<(*mapIter).second;
}cout<<endl;//其中first对应定义中的char键，second对应定义中的int
//检索
map<char,int ,less<char> >::const_iterator t = map1.find('d');
cout<<"t:"<<(*t).first<<"对应值："<<(*t).second<<endl;
cout<<map1['d']<<endl<<endl; //也可以直接这样访问
//-----------------------multimap------------------------
multimap<string,string,less<string> >mulmap;
multimap<string,string,less<string> >::iterator p;
typedef multimap<string,string,less<string> >::value_type vt;
//注意multimap中不支持map中的[]下标操作！！！
//mulmap[string("songjs")] = string("bjfu"); --- 是错误的
mulmap.insert(vt(string("songjs"),string("is a boy")));
mulmap.insert(vt(string("songjs"),string("is a girl")));
//打印输出
for(p=mulmap.begin();p!=mulmap.end();p++){
cout<<(*p).first<<" "<<(*p).second<<endl;
}
return 0;
}

注：

1.对于set和map容器，key需要有<操作符或者自定义比较函数

map在STL中的定义

template <class Key, class T, class Compare = less<Key>, class Alloc = alloc>

第一个参数Key是关键字类型

第二个参数T是值类型

第三个参数Compare是比较函数（仿函数）

第四个参数是内存配置对象

map内部存储机制实际是以红黑树为基础，红黑树在插入节点时，必须依照大小比对之后在一个合适的位置上执行插入动作。所以作为关键字，起码必须有“<”这个比较操作符。我们知道，int，float，enum，size_t等等简单关键字，都有内置的比较函数，与map搭配无论是插入还是查找，都没什么问题。但是作为复杂数据类型，如果没有明确定义“<”比较操作符，就不能与map直接搭配使用，除非我们自己定义第三个参数。

在选择map的关键字时，注意以下两点，同时这两点也是改错的方法：

a）关键字明确定义“<”比较操作符

b）没有“<”比较操作符，自定义仿函数替代第三个参数Compare，该仿函数实现“()”操作符，提供比较功能。插入时各节点顺序以该仿函数为纲。

https://blog.youkuaiyun.com/zhubaohua_bupt/article/details/62036499