【C++】STL梳理

#include#includeusingnamespacestd;intmain(){vectorvecTemp;for(inti=0;i<6;i++){vecTemp.push_back(i);}for(inti=0;i
Output
012345
0x4 deque 
deque是Double-Ended Queues(双向队列)的缩写，是双向开口的连续内存空间（动态将多个连续空间通过指针数组接合在一起），随时可以增加一段新的空间。deque 的最大任务就是在这些分段的连续空间上，维护其整体连续的假象，并提供随机存取的接口。
0x41 特点一旦要在 deque 的头部和尾部增加新空间，便配置一段定量连续空间，串在整个 deque 的头部或尾部，因此不论在头部或尾部插入元素都十分迅速。 (优点）在中间部分安插元素则比较费时，因为必须移动其它元素。（缺点）deque 是 list 和 vector 的折中方案。兼有 list 的优点，也有 vector 随机访问效率高的优点。
总结：支持随机访问，但效率没有 vector 高，在头部和尾部插入或删除效率高，但在中间插入或删除效率低，适用于既要频繁随机访问，又要关心两端数据的插入与删除的场景。
0x42 构造函数deque queT：queue采用模板类实现，queue对象的默认构造形式deque queT(size)：构造大小为size的deque，其中值为T类型的默认值deque queT(size, val)：构造大小为size的deque，其中值为valdeque(const deque &que)：拷贝构造函数deque(input_iterator start, input_iterator end)：迭代器构造函数0x43 常用APIback()：返回最后一个元素front()：返回第一个元素insert()pop_back()： 删除尾部的元素pop_front()： 删除头部的元素push_back()：在尾部加入一个元素push_front()： 在头部加入一个元素at()：访问指定位置元素operator[] (size_type n)：重载[]操作符empty()：判断队列是否为空size()：返回队列的大小0x44 example
#include#includeusingnamespacestd;intmain(){std::dequefirst;///默认构造形式std::dequesecond(5,200);///构造大小为5的deque，其中值为200std::dequethird(second.begin(),second.end());///迭代器构造函数std::dequefourth(third);///拷贝构造函数///迭代器构造函数可用于复制数组intmyInts[]={19,20,21,22};std::dequefifth(myInts,myInts+sizeof(myInts)/sizeof(int));std::cout<<"Thecontentsoffifthare:";for(std::deque::iteratorit=fifth.begin();it!=fifth.end();++it)std::cout<<""<<*it;std::cout<<"\n";return0;}
Output
Thecontentsoffifthare:19202122
0x5 list 
List 由双向链表（doubly linked list）实现而成，元素存放在堆中，每个元素都是放在一块内存中。没有空间预留习惯，所以每分配一个元素都会从内存中分配，每删除一个元素都会释放它占用的内存。
0x51 特点内存空间可以是不连续的，通过指针来进行数据的访问，这个特点使得它的随机存取变得非常没有效率，因此它没有提供 [] 操作符的重载。（缺点）由于链表的特点，在任意位置的插入和删除效率都较高。（优点）只支持首尾两个元素的直接存取，想获取其他元素（访问时间一样），则需要遍历链表。（缺点）
总结：不支持随机访问，在任意位置的插入和删除效率都较高，适用于经常进行插入和删除操作并且不经常随机访问的场景。
0x52 构造函数list (const allocator_type& alloc = allocator_type())list (size_type n, const value_type& val = value_type(), const allocator_type& alloc = allocator_type())template  list (InputIterator first, InputIterator last, const allocator_type& alloc = allocator_type())list (const list& x)0x53 常用APIassign()：给list赋值back()：返回最后一个元素begin()：返回指向第一个元素的迭代器clear()：删除所有元素empty()：如果list是空的则返回trueend()：返回末尾的迭代器erase()：删除一个元素front()：返回第一个元素get_allocator()：返回list的配置器insert()：插入一个元素到list中max_size()：返回list能容纳的最大元素数量merge()：合并两个listpop_back()：删除最后一个元素pop_front()：删除第一个元素push_back()：在list的末尾添加一个元素push_front()：在list的头部添加一个元素rbegin()：返回指向第一个元素的逆向迭代器remove()：从list删除元素remove_if()：按指定条件删除元素rend()：指向list末尾的逆向迭代器resize()：改变list的大小reverse()：把list的元素倒转size()：返回list中的元素个数sort()：给list排序splice()：合并两个listswap()：交换两个listunique()：删除list中重复的元素0x54 example
#include#includeusingnamespacestd;intmain(){listlistTemp;for(charc="a";c<="z";++c)listTemp.push_back(c);while(!listTemp.empty()){cout<
Output
abcdefghijklmnopqrstuvwxyz
0x6 set 
set（集合）顾名思义，就是数学上的集合，集合中以一种特定的顺序保存唯一的元素。
0x61 特点使用红黑树实现，其内部元素依据其值自动排序，每个元素值只能出现一次，不允许重复。每次插入值的时候，都需要调整红黑树，效率有一定影响。（缺点）map 和 set 的插入或删除效率比用其他序列容器高，因为对于关联容器来说，不需要做内存拷贝和内存移动。（优点）
总结：由红黑树实现，其内部元素依据其值自动排序，每个元素值只能出现一次，不允许重复，且插入和删除效率比用其他序列容器高，适用于经常查找一个元素是否在某集合中且需要排序的场景。
0x62 构造函数set()：无参数 - 构造一个空的setset(InputIterator first, InputIterator last)：迭代器的方式构造setset(const set &from)：copyd的方式构造一个与set from 相同的setset(input_iterator start, input_iterator end)：迭代器(start)和迭代器(end) - 构造一个初始值为[start,end)区间元素的Vector(注:半开区间).set (initializer_list il, const key_compare& comp = key_compare(), const allocator_type& alloc = allocator_type())C++11新提供的方法，类似如下方式：std::seta{1, 2, 3, 4, 5};0x63 常用APIbegin()：返回指向第一个元素的迭代器clear()：清除所有元素count()：返回某个值元素的个数empty()：如果集合为空，返回trueend()：返回指向最后一个元素的迭代器equal_range()：返回集合中与给定值相等的上下限的两个迭代器erase()：删除集合中的元素find()：返回一个指向被查找到元素的迭代器get_allocator()：返回集合的分配器insert()：在集合中插入元素lower_bound()：返回指向大于（或等于）某值的第一个元素的迭代器key_comp()：返回一个用于元素间值比较的函数max_size()：返回集合能容纳的元素的最大限值rbegin()：返回指向集合中最后一个元素的反向迭代器rend()：返回指向集合中第一个元素的反向迭代器size()：集合中元素的数目swap()：交换两个集合变量upper_bound()：返回大于某个值元素的迭代器value_comp()：返回一个用于比较元素间的值的函数0x64 example
#include#includeusingnamespacestd;intmain(){setsetTemp;setTemp.insert(3);setTemp.insert(1);setTemp.insert(2);setTemp.insert(1);for(intit:setTemp){cout<
Output
123
当 set 集合中的元素为结构体时，该结构体必须实现运算符 <的重载：
#include#includeusingnamespacestd;structPeople{stringname;intage;booloperator<(constPeoplep)const{returnagesetTemp;setTemp.insert({"天理",19});setTemp.insert({"天工",20});setTemp.insert({"天大",21});setTemp.insert({"南开",18});set::iteratorit;for(it=setTemp.begin();it!=setTemp.end();it++){printf("学校：%s就读年龄：%d\n",(*it).name.c_str(),(*it).age);}return0;}
Output
学校：南开就读年龄：18学校：天理就读年龄：19学校：天工就读年龄：20学校：天大就读年龄：21
可以看到结果是按照年龄由小到大的顺序排列。另外 string 要使用c_str()转换一下，否则打印出的是乱码。
Multiset 和 set 相同，只不过它允许重复元素，也就是说 multiset 可包括多个数值相同的元素。这里不再做过多介绍。
0x7 map 
map 由红黑树实现，其元素都是 “键值/实值” 所形成的一个对组（key/value pairs)，map 内部自建一颗红黑树，这颗树具有对数据自动排序的功能，所以在 map 内部所有的数据都是有序的。
0x71 特点每个元素都有一个键，且只能出现一次，不允许重复。根据 key 值快速查找记录，查找的复杂度基本是 O(logN)，如果有 1000 个记录，二分查找最多查找 10次(1024)。（优点）每次插入值的时候，都需要调整红黑树，效率有一定影响。（缺点）增加和删除节点对迭代器的影响很小，除了那个操作节点，对其他的节点都没有什么影响。（优点）对于迭代器来说，可以修改实值，而不能修改 key。
总结：元素为键值对，key 和 value 可以是任意你需要的类型，每个元素都有一个键，且只能出现一次，不允许重复，根据 key 快速查找记录，适用于需要存储一个数据字典，并要求方便地根据key找value的场景。
0x72 构造函数map (const key_compare& comp = key_compare(), const allocator_type& alloc = allocator_type())template  map (InputIterator first, InputIterator last,const key_compare& comp = key_compare(),const allocator_type& = allocator_type())map (const map& x)map (const map& x, const allocator_type& alloc)map (map&& x)map (map&& x, const allocator_type& alloc)map (initializer_list il, const key_compare& comp = key_compare(), const allocator_type& alloc = allocator_type())0x73 常用APIbegin()：返回指向map头部的迭代器clear()：删除所有元素count()：返回指定元素出现的次数empty()：如果map为空则返回trueend()：返回指向map末尾的迭代器equal_range()：返回特殊条目的迭代器对erase()：删除一个元素find()：查找一个元素get_allocator()：返回map的配置器insert()：插入元素–key_comp()：返回比较元素key的函数lower_bound()：返回键值>=给定元素的第一个位置max_size()：返回可以容纳的最大元素个数rbegin()：返回一个指向map尾部的逆向迭代器rend()：返回一个指向map头部的逆向迭代器size()：返回map中元素的个数swap()：交换两个mapupper_bound()：返回键值>给定元素的第一个位置value_comp()：返回比较元素value的函数0x74 example
#include#include
Output
编号：1岗位：后端码匠编号：2岗位：音视频开发编号：3岗位：后端开发编号：4岗位：前端开发
multimap 和 map 相同，但允许重复元素，也就是说 multimap 可包含多个键值（key）相同的元素。这里不再做过多介绍。
0x8 容器配接器 
除了以上七个基本容器类别，为满足特殊需求，STL还提供了一些特别的（并且预先定义好的）容器配接器，根据基本容器类别实现而成。包括：
0x81 stack
stack（堆栈）实现了一个先进后出（FILO）的数据结构。
0x811 构造函数stack stkT：采用模板类实现，stack对象的默认构造形式stack(const stack &stk)：拷贝构造函数0x812 常用APIsize()：返回栈中的元素数top()：返回栈顶的元素pop()：从栈中取出并删除元素push(x)：向栈中添加元素xempty()：在栈为空时返回true0x82 queue
queue 容器对元素采取 FIFO（先进先出）的管理策略。也就是说，它是个普通的缓冲区（buffer）。
0x821 构造函数explicit queue (const container_type& ctnr)explicit queue (container_type&& ctnr = container_type())template  explicit queue (const Alloc& alloc)template  queue (const container_type& ctnr, const Alloc& alloc)template  queue (container_type&& ctnr, const Alloc& alloc)template  queue (const queue& x, const Alloc& alloc)template  queue (queue&& x, const Alloc& alloc)0x822 常用APIback()：返回最后一个元素empty()：如果队列空则返回真front()：返回第一个元素pop()：删除第一个元素push()：在末尾加入一个元素size()：返回队列中元素的个数0x83 priority_queue
优先队列类似队列， 但是在这个数据结构中的元素按照一定的规则排列有序。在优先队列中，元素被赋予优先级。当访问元素时，具有最高优先级的元素最先删除。优先队列具有最高优先级先出 （first in, largest out）的行为特征。首先要包含头文件#include, 他和queue不同的就在于我们可以自定义其中数据的优先级, 让优先级高的排在队列前面,优先出队。优先队列具有队列的所有特性，包括队列的基本操作，只是在这基础上添加了内部的一个排序，它本质是一个堆实现的。
0x831 构造函数
priority_queue：
Type 就是数据类型，Container 就是容器类型（Container必须是具备随机存取能力的容器，支持如下方法：empty(), size(), front(), push_back(),pop_back()。比如vector,deque等等，但不能用list。STL里面默认用的是vector）。可选Functional 就是比较的方式。可选0x832 常用APItop()：访问队头元素empty()：队列是否为空size()：返回队列内元素个数push()：插入元素到队尾 (并排序)emplace()：原地构造一个元素并插入队列pop()：弹出队头元素swap()：交换内容
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关键词：         
       构造函数 
              
       插入或删除