從零開始_學_資料結構(五)——STL(map、set、list、vector)
STL容器
前注:
STL(標準模板庫)是一個C++的軟體庫,也是C++標準程式庫的一部分。
這些容器,應該都是STL裡面的一個類。
vector封裝陣列、list封裝連結串列、map和set封裝二叉樹
一、list
在不懂的時候,list可以理解為雙向連結串列(很像,但事實上不是)。
(1)宣告一個list物件:
①包含標頭檔案list:#include<list>
②宣告他:std::list<int> one; //宣告一個list物件
③需要注意,list位於std名稱空間之中,因此如果使用using namespace std,可以省略std::
(2)使用
①迭代器,在不懂的時候,可以理解為指標,指向物件。但事實上,迭代器不是指標(例如,指標可以加一個int值,但迭代器是不可以的)。
②宣告一個list類迭代器:std::list<int>::iterator pr = one.begin(); //一個迭代器,用於指向one的第一個物件
③迭代器可以使用++和-- 這樣的形式;
pr++;
pr--;
++pr;
--pr;
效果是:++(指向list物件內的下一項),--(指向上一個項);
Note:假如當前迭代器已經指向最後或最初,則不能超出界限,否則會出錯(例如最後時不能+,第一個時不能-)
④利用迭代器插入一個成員(有疑問)
int a = 1;
one.insert(pr, a);
//注意,根據觀察,每新增一個物件,迭代器便會自動指向下一個位置。
⑤查詢當前容器裡有多少個專案:
cout << one.size();
⑥刪除一個成員
更多的使用,參考連結:
http://www.cppblog.com/Lee7/archive/2008/04/14/47036.html
成員函式概觀[編輯]
· 迭代 (Iterator)
· list.begin()回傳指向第一個元素的 Iterator。
· list.end()回傳指向最末元素的下一個位置的 Iterator。
· list.rbegin()回傳指向最末個元素的反向
Iterator
· list.rend()回傳指向第一個元素的前一個位置的反向 Iterator。
· Capacity/Size:
· list.empty()若list內部為空,則回傳true值。
· list.size()回傳list內實際的元素個數。
· list.resize()重新分派list的長度。
· 存取元素的方法
· list.front()存取第一個元素。
· list.back()存取最末個元素。
· Modify methods
· list.push_front()增加一個新的元素在 list 的前端。
· list.pop_front()刪除 list 的第一個元素。
· list.push_back()增加一個新的元素在 list 的尾端。
· list.pop_back()刪除 list 的最末個元素。
· list.insert()- 插入一個或多個元素至 list內的任意位置。
· list.erase()- 刪除 list中一個或多個元素。
· list.clear()- 清空所有元素。
· 重新配置/重設長度
· list.reserve()- 如有必要,可改變 list的容量大小(配置更多的記憶體)。
· list.resize()- 改變 list目前持有的元素個數。
二、map
如程式碼:
#include<map>
map<char*, int> MAP; //宣告一個map
MAP["first"] = 1; //first是關鍵字key,1是值。值和key是成對出現的。可以把first理解為下標,只不過和平常的int下標不同
MAP["second"] = 2;
MAP["qqq"] = 3;
map<char*, int>::iterator pr = MAP.begin(); //迭代器指向開始(first)
pr++; //迭代器指向下一個
cout << pr->first << " : "; //輸出key值,注意不要括號
cout << pr->second << endl; //輸出值(在這裡就是int值)
MAP.erase(pr++); //刪除當前迭代器指向的元素,需要使用pr++,如果在這行之後使用的話,迭代器會無法使用(除非重新賦值)
cout << pr->first << " : "; //此時迭代器指向的原本的第三個(當前的第二個)
cout << pr->second << endl;
pr--; //此時迭代器指向原本的第一個(當前第一個),原本第二個被刪除了
MAP.insert(pr,{ "ww",4 }); //插入一個(插入位置是最後,第三個),當目前迭代器還指向的是第一個
pr++;
pr++; //
cout << pr->first << " : "; //此時迭代器指向的原本的第三個(當前的第二個)
cout << pr->second << endl;
三、vector
如程式碼:
#include<vector>
vector<int>abc(10); //型別為int,數量為10
abc[1] = 1; //第二個元素賦值為1
cout << abc[1] << endl; //輸出第二個元素
vector<int>::iterator pr = abc.begin(); //迭代器指向第一個元素
pr++;
cout << *pr << endl; //輸出該元素的值
cout << abc.size() << endl; //陣列元素數量
abc.front(); //陣列第一個元素的引用
abc.back(); //陣列最後一個元素的引用
其他用法:
成員函式概觀[編輯]
vector類是以容器(Container)模式為基準設計的,也就是說,基本上它有begin(),end(),size(),max_size(),empty()以及swap()這幾個方法。
· 訪問元素的方法
· vec[i]- 訪問索引值為 i 的元素引用。 (索引值從零起算,故第一個元素是vec[0]。)
· vec.at(i)- 訪問索引值為 i 的元素的引用,以 at() 訪問會做陣列邊界檢查,如果訪問越界將會丟擲一個例外,這是與operator[]的唯一差異。
· vec.front()- 回傳 vector 第一個元素的引用。
· vec.back()- 回傳 vector 最尾元素的引用。
· 新增或移除元素的方法
· vec.push_back()- 新增元素至 vector 的尾端,必要時會進行記憶體配置。
· vec.pop_back()- 刪除 vector 最尾端的元素。
· vec.insert()- 插入一個或多個元素至 vector 內的任意位置。
· vec.erase()- 刪除 vector 中一個或多個元素。
· vec.clear()- 清空所有元素。
· 獲取長度/容量
· vec.size()- 獲取 vector 目前持有的元素個數。
· vec.empty()- 如果 vector 內部為空,則傳回 true 值。
· vec.capacity()- 獲取 vector 目前可容納的最大元素個數。這個方法與記憶體的配置有關,它通常只會增加,不會因為元素被刪減而隨之減少。
· 重新配置/重置長度
· vec.reserve()- 如有必要,可改變 vector 的容量大小(配置更多的記憶體)。在眾多的 STL 實做,容量只能增加,不可以減少。
· vec.resize()- 改變 vector 目前持有的元素個數。
· 迭代 (Iterator)
· vec.begin()- 回傳一個Iterator,它指向 vector 第一個元素。
· vec.end()- 回傳一個Iterator,它指向 vector 最尾端元素的下一個位置(請注意:它不是最末元素)。
· vec.rbegin()- 回傳一個反向Iterator,它指向 vector 最尾端元素的。
· vec.rend()- 回傳一個Iterator,它指向 vector 的第一個元素。
四、set
(1)set以結點的方式來儲存。
(2)插入和刪除之後,iterator可能失效。
(3)set中使用二分查詢法,效率是f(n)=log n;
(4)常用程式碼:
#include<set>
set<int>abc; //宣告一個set物件
abc.insert(1); //插入一個
abc.insert(100); //再插入一個
abc.insert(50); //插入第三個
set<int>::iterator pr = abc.begin(); //迭代器指向第一個
pr++; //指向下一個,注意,不是插入的第二個(100),而是值從小到大的第二個50
cout << *pr << endl; //輸出50
cout << abc.size() << endl; //abc總共的元素個數
cout << abc.count(50) << endl; //輸出值50在整個abc裡面出現的次數
cout << abc.max_size() << endl; //abc的最大能容納的個數(很多很多),大概是INT_MAX的1/10
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