C++常用的容器（vector、set、list、map）
C++ STL中最基本以及最常用的類或容器無非就是以下幾個：
- string
- vector
- set
- list
- map
下面就依次介紹它們，並給出一些最常見的最實用的使用方法，做到快速入門。
string
首先看看我們C語言一般怎麼使用字串的
char* s1 = "Hello SYSU!"; //建立指標指向字串常量，這段字串我們是不能修改的
//想要建立 可以修改的字串，我們可以使用陣列分配空間
char s2[20] = "Hello SYSU!";
//或者這樣
char s3[] = "Hello SYSU!";
//當然我們也可以動態分配記憶體
char* s4 = (char*)malloc(20）;
gets(s4);
C++ 標準庫中的string表示可變長的字串，它在標頭檔案string裡面。
#include <string>
用string初始化字串分兩類：用“=”號就是拷貝初始化，否則就是直接初始化。
string s1;//初始化字串，空字串
string s2 = s1; //拷貝初始化，深拷貝字串
string s3 = "I am Yasuo"; //直接初始化，s3存了字串
string s4(10, 'a'); //s4存的字串是aaaaaaaaaa
string s5(s4); //拷貝初始化，深拷貝字串
string s6("I am Ali"); //直接初始化
string s7 = string(6, 'c'); //拷貝初始化，cccccc
#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;
int main()
{
string s1;//初始化字串，空字串
string
string s3 = "I am Yasuo"; //直接初始化，s3存了字串
string s4(10, 'a'); //s4存的字串是aaaaaaaaaa
string s5(s4); //拷貝初始化，深拷貝字串
string s6("I am Ali"); //直接初始化
string s7 = string(6, 'c'); //拷貝初始化，cccccc
//string的各種操作
string s8 = s3 + s6;//將兩個字串合併成一個
s3 = s6;//用一個字串來替代另一個字串的對用元素
cin >> s1;
cout << s1 << endl;
cout << s2 << endl;
cout << s3 << endl;
cout << s4 << endl;
cout << s5 << endl;
cout << s6 << endl;
cout << s7 << endl;
cout << s8 << endl;
cout << "s7 size = " << s7.size() << endl; //字串長度，不包括結束符
cout << (s2.empty() ? "This string is empty" : "This string is not empty") << endl;;
system("pause");
return 0;
}
string的IO操作
使用cin讀入字串時，遇到空白就停止讀取。比如程式輸入的是
" Hello World"
那麼我們得到的字串將是"Hello"，前面的空白沒了，後面的world也讀不出來。
如果我們想把整個hello world讀進來怎麼辦？那就這樣做
cin>>s1>>s2;
hello存在s1裡，world存在s2裡了。
有時我們想把一個句子存下來，又不想像上面那樣建立多個string來儲存單詞，怎麼辦？
那就是用getline來獲取一整行內容。
string str;
getline(cin, str);
cout << str << endl;
當把string物件和字元面值及字串面值混在一條語句中使用時，必須確保+的兩側的運算物件至少有一個是string
string s1 = s2 + ", "; //正確
string s3 = "s " + ", "; //錯誤
string s4 = "hello" + ", " + s1; //錯誤
string s5 = s1 + "hello " + ", "; //改一下順序，s1放前頭，正確了，注意理解=號右邊的運算順序
處理string中的字元
訪問字串的每個字元
for (int i = 0; i < s3.size(); i++)
{
cout << s3[i] << endl;
s3[i] = 's';
}
在C語言中我都是用下標或者指標來訪問陣列元素，而在C++裡，有個新奇的東西叫做迭代器iterator，我們可以使用它來訪問容器元素。
string str("hi sysu");
for (string::iterator it = str.begin(); it != str.end(); it++)
{
cout << *it << endl;
}
我們也可以是使用const_iterator使得訪問元素時是能讀不能寫，這跟常量指標意思差不多。
string str2("hi sysu");
for (string::const_iterator it = str2.begin(); it != str2.end(); it++)
{
cout << *it << endl;
*it = 'l'; //這是錯誤的，不能寫
}
string還有一些很好用的函式，比如找子串
string sq("heoolo sdaa ss");
cout << s.find("aa", 0) << endl; //返回的是子串位置。第二個引數是查詢的起始位置，如果找不到，就返回string::npos
if (s.find("aa1", 0) == string::npos)
{
cout << "找不到該子串！" << endl;
}
vector
C++ STL中的verctor好比是C語言中的陣列，但是vector又具有陣列沒有的一些高階功能。與陣列相比，vector就是一個可以不用再初始化就必須制定大小的邊長陣列，當然了，它還有許多高階功能。
要想用vector首先得包含標頭檔案vector。
#include <vector>
怎麼初始化？
如果vector的元素型別是int，預設初始化為0；如果vector元素型別為string，則預設初始化為空字串。
vector<int> v1;
vector<father> v2;
vector<string> v3;
vector<vector<int> >; //注意空格。這裡相當於二維陣列int a[n][n];
vector<int> v5 = { 1,2,3,4,5 }; //列表初始化,注意使用的是花括號
vector<string> v6 = { "hi","my","name","is","lee" };
vector<int> v7(5, -1); //初始化為-1,-1,-1,-1,-1。第一個引數是數目，第二個引數是要初始化的值
vector<string> v8(3, "hi");
vector<int> v9(10); //預設初始化為0
vector<int> v10(4); //預設初始化為空字串
如何向vector新增元素？
請使用push_back加入元素，並且這個元素是被加在陣列尾部的。
for (int i = 0; i < 20; i++)
{
v1.push_back(i);
}
vector其他的操作
訪問和操作vector中的每個元素
for (int i = 0; i < v1.size(); i++)
{
cout << v1[i] << endl;
v1[i] = 100;
cout << v1[i] << endl;
}
注意：只能對已存在的元素進行賦值或者修改操作，如果是要加入新元素，務必使用push_back。push_back的作用有兩個：告訴編譯器為新元素開闢空間、將新元素存入新空間裡。
比如下面的程式碼是錯誤的，但是編譯器不會報錯，就像是陣列越界。
vector<int> vec;
vec[0] = 1; //錯誤！
當然我們也可以選擇使用迭代器來訪問元素
vector<string> v6 = { "hi","my","name","is","lee" };
for (vector<string>::iterator iter = v6.begin(); iter != v6.end(); iter++)
{
cout << *iter << endl;
//下面兩種方法都行
cout << (*iter).empty() << endl;
cout << iter->empty() << endl;
}
上面是正向迭代，如果我們想從後往前迭代該如何操作？
使用反向迭代器
for (vector<string>::reverse_iterator iter = v6.rbegin(); iter != v6.rend(); iter++)
{
cout << *iter << endl;
}
vector最常用的增刪操作
#include <iostream>
#include <vector>
#include <string>
using namespace std;
template <typename T>
void showvector(vector<T> v)
{
for (vector<T>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++)
{
cout << *it;
}
cout << endl;
}
int main()
{
vector<string> v6 = { "hi","my","name","is","lee" };
v6.resize(3); //重新調整vector容量大小
showvector(v6);
vector<int> v5 = { 1,2,3,4,5 }; //列表初始化,注意使用的是花括號
cout << v5.front() << endl; //訪問第一個元素
cout << v5.back() << endl; //訪問最後一個元素
showvector(v5);
v5.pop_back(); //刪除最後一個元素
showvector(v5);
v5.push_back(6); //加入一個元素並把它放在最後
showvector(v5);
v5.insert(v5.begin()+1,9); //在第二個位置插入新元素
showvector(v5);
v5.erase(v5.begin() + 3); //刪除第四個元素
showvector(v5);
v5.insert(v5.begin() + 1, 7,8); //連續插入7個8
showvector(v5);
v5.clear(); //清除所有內容
showvector(v5);
system("pause");
return 0;
}
注意：雖然vertor物件可以動態增長，但是也或有一點副作用：已知的一個限制就是不能再範圍for迴圈中向vector物件新增元素。另外一個限制就是任何一種可能改變vector物件容量的操作，不如push_back，都會使該迭代器失效。
總而言之就是：但凡使用了迭代器的迴圈體，都不要向迭代器所屬的容器新增元素！
C++中push_back和insert兩個有什麼區別?
顧名思義push_back把元素插入容器末尾，insert把元素插入任何你指定的位置。
不過push_back速度一般比insert快。如果能用push_back儘量先用push_back。
set
set跟vector差不多，它跟vector的唯一區別就是，set裡面的元素是有序的且唯一的，只要你往set裡新增元素，它就會自動排序，而且，如果你新增的元素set裡面本來就存在，那麼這次新增操作就不執行。要想用set先加個標頭檔案set。
#include <set>
#include <iostream>
#include <set>
#include <string>
using namespace std;
template <typename T>
void showset(set<T> v)
{
for (set<T>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++)
{
cout << *it;
}
cout << endl;
}
int main()
{
set<int> s1{9,8,1,2,3,4,5,5,5,6,7,7 }; //自動排序，從小到大,剔除相同項
showset(s1);
set<string> s2{ "hello","sysy","school","hello" }; //字典序排序
showset(s2);
s1.insert(9); //有這個值了，do nothing
showset(s1);
s2.insert("aaa"); //沒有這個字串，新增並且排序
showset(s2);
system("pause");
return 0;
}
list
list就是連結串列，在C語言中我們想使用連結串列都是自己去實現的，實現起來倒不難，但是如果有現成的高效的連結串列可以使用的話，我們就不需要重複造輪子了。STL就提供了list容器給我們。
list是一個雙向連結串列，而單鏈表對應的容器則是foward_list。
list即雙向連結串列的優點是插入和刪除元素都比較快捷，缺點是不能隨機訪問元素。
初始化方式就大同小異了，跟vector基本一樣。要想用list先加個標頭檔案list。
#include <list>
#include <iostream>
#include <list>
#include <string>
using namespace std;
template <typename T>
void showlist(list<T> v)
{
for (list<T>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++)
{
cout << *it;
}
cout << endl;
}
int main()
{
list<int> l1{ 1,2,3,4,5,5,6,7,7 };
showlist(l1);
list<double> l2;
list<char> l3(10);
list<int> l4(5, 10); //將元素都初始化為10
showlist(l4);
system("pause");
return 0;
}
值得注意的是，list容器不能呼叫algorithm下的sort函式進行排序，因為sort函式要求容器必須可以隨機儲存，而list做不到。所以，list自己做了一個自己用的排序函式，用法如下：
list<int> l1{ 8,5,7,6,1,2,3,4,5,5,6,7,7 };
l1.sort();
map
map運用了雜湊表地址對映的思想，也就是key-value的思想，來實現的。
首先給出map最好用也最最常用的用法例子，就是用字串作為key去查詢操作對應的value。
要使用map得先加個標頭檔案map。
#include <map>
#include <iostream>
#include <map>
#include <string>
using namespace std;
void showmap(map<string, int> v)
{
for (map<string, int>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++)
{
cout << it->first << " " << it->second << endl; //注意用法，不是用*it來訪問了。first表示的是key，second存的是value
}
cout << endl;
}
int main()
{
map<string, int> m1; //<>裡的第一個引數表示key的型別,第二個引數表示value的型別
m1["Kobe"] = 100;
m1["James"] = 99;
m1["Curry"] = 98;
string s("Jordan");
m1[s] = 90;
cout << m1["Kobe"] << endl;
cout << m1["Jordan"] << endl;
cout << m1["Durant"] << endl; //不存在這個key，就顯示0
m1.erase("Curry");//通過關鍵字來刪除
showmap(m1);
m1.insert(pair<string, int>("Harris", 89)); //也可以通過insert函式來實現增加元素
showmap(m1);
m1.clear(); //清空全部
system("pause");
return 0;
}
如果想看看某個存不存在某個key，可以用count來判斷
if (m1.count("Lee"))
{
cout << "Lee is in m1!" << endl;
}
else
{
cout << "Lee do not exist!" << endl;
}
用迭代器來訪問元素
for (map<string, int>::iterator it = m1.begin(); it != m1.end(); it++)
{
cout << it->first<<" "<<it->second << endl; //注意用法，不是用*it來訪問了。first表示的是key，second存的是value
}