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黑马程序员C++学习笔记(第三阶段核心:STL)--- 更新中

时间:2024-07-04 00:51:17

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黑马程序员C++学习笔记(第三阶段核心:STL)--- 更新中

目录

迭代器序列式容器vector -- 可随机访问list -- 不支持随机访问deque -- 动态关联式容器 -- 红黑树mapmultimapsetmultiset -- 废无序关联式容器 -- 哈希容器 c++11unordered_mapunordered_multimapunordered_setunordered_multiset容器适配器stackqueuepriority_queue 优先队列传送门

迭代器

迭代器是一种检查容器内元素并遍历元素数据类型

每种容器都定义了一对名为begin()end()的函数,用于返回迭代器

begin()返回迭代器指向第一个元素;end()指向最后一个元素的下一位置

若vector为空,则begin返回的迭代器和end返回的迭代器相同

如:vector<int> vecTemp;

vector<int>::iterator iter=vecTemp.begin()

常用操作:

*iter//对iter进行解引用,返回迭代器iter指向的元素的引用

C++迭代器(STL迭代器)iterator详解

C++迭代器的使用和操作总结

序列式容器

C++序列式容器(STL序列式容器)是什么

关联容器和序列容器有着根本的不同:关联容器中的元素是按关键字来保存和访问的。与之相对,顺序容器中的元素是按它们在容器中的位置来顺序保存和访问的。

vector – 可随机访问

常规数组无法动态扩展,因此在程序运行过程中存在内存浪费或越界问题

vector 通过重新分配内存并进行内存拷贝 弥补此缺陷

#include<vector>

初始化:

数组赋值:

int c[7]={1,2,3,4,5,9,8};

vector<int> a(c,c+7);

赋恒值:value = 1 长度为10

vector<int> b(10,1);

常见操作:

a[i]; //返回a的第i个元素,当且仅当a[i]存在

a.clear();//清空a中的元素

a.back();//返回a的最后一个元素

a.front();//返回a的第一个元素

a.pop_back();//删除a向量的最后一个元素

a.push_back(5); //在a的最后一个向量后插入一个元素,其值为5

a.size();//返回a中元素的个数;

a.empty();//判断a是否为空,空则返回ture,不空则返回false

a.capacity();//返回a在内存中总共可以容纳的元素个数

C++ vector的用法(整理)

list – 不支持随机访问

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

#include<list>

list<int> L;

pop_back()删除最后一个元素

pop_front(value)删除第一个元素 value

push_back()在list的末尾添加一个元素

push_front(value)在list的头部添加一个元素 value

C++ List的用法(整理)

C++ list 类学习笔记

deque – 动态

Vector 容器是单向开口的连续内存空间,deque 则是一种双向开口的连续线性空间

所谓的双向开口,意思是可以在头尾两端分别做元素的插入和删除操作

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。

deque没有容量的概念,因为它是动态的以分段连续空间组合而成,随时可以增加一段新的空间并链接起来

#include<deque>

deque<int> de;

常见操作:

de.push_back(elem);//在容器尾部添加一个数据

de.push_front(elem);//在容器头部插入一个数据

de.pop_back();//删除容器最后一个数据

de.pop_front();//删除容器第一个数据

de.size();//返回容器中元素的个数

de.empty();//判断容器是否为空

de.top()访问队头元素

C++ deque的用法与示例

【C++ STL学习之三】容器deque深入学习

关联式容器 – 红黑树

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)

使用 map 容器存储的各个键值对,键值既不能重复也不能被修改

map 主要用于**一对一映射**的情况,map 内部自建一颗红黑树,这颗树具有对数据自动排序(键由小到大)的功能,所以在 map 内部所有的数据都是有序的

#include<map>

map<int,string> mp;

可以使用方括号访问键对应的值map[key]。需要注意的是,如果该key不存在,C++ 会自动创建这个 key,并把map[key]赋值为 0。

插入数据 :存在唯一性。当插入数据 key 与 已插入 数据相同,则插入失败

insert函数插入

map<int, string> mapStudent;

mapStudent.insert(map<int, string>::value_type (1, "student_one"));

mapStudent.insert(pair<int, string> (1, "student_one"));

emplace插入效果跟insert效果一样

mapStudent.emplace("student_one", 22);

采用 下述方式判断数据是否插入成功:

pair<map<int,string>::iterator,bool> insert_pair;

.

insert_pair = mapStudent.insert(map<int,string>::value_type(1, "student_two"));

Insert_Pair = mapStudent.insert(pair<int, string>(1, "student_two"));

常见操作:

erase() 删除元素

clear()删除所有元素

find(key) 查找元素 返回迭代器,没找到则返回end()

size()map中元素个数

C++ Map常见用法说明

C++中的STL中map用法详解

multimap

multimap容器可以保存键值相同的元素

multimap 不支持下标运算符和 at() 函数,因为键并不能确定一个唯一元素

C++ map容器和multimap容器(STL map容器)

set

set(集合):由红黑树实现,其内部元素依据其值自动排序(由小到大)每个元素值互不相等

set 由于存储键与值相同的键值对,不再以键值对的方式存储数据,仅存储各键值对的值

set中每个元素只包含一个关键字:set支持高效的关键字查询操作----检查一个给定关键字是否在set中

C++中set用法详解

C++ set用法总结(整理)

multiset – 废

无序关联式容器 – 哈希容器 c++11

C++ STL无序容器(哈希容器)是什么?

关联式容器的底层实现采用的树存储结构,更确切的说是红黑树结构;

无序容器的底层实现采用的是哈希表的存储结构。

无序容器内部存储的键值对是无序的,各键值对的存储位置取决于该键值对中的键

序容器擅长通过指定键查找对应的值

unordered_map

unordered_multimap

unordered_map内部实现了一个哈希表(也叫散列表,通过把关键码值映射到Hash表中一个位置来访问记录,查找的时间复杂度可达到O(1),其在海量数据处理中有着广泛应用)。因此,其元素的排列顺序是无序。 – 适用查找问题

unordered_map的用法和map是一样的,提供了 insert,size,count等操作,并且里面的元素也是以pair类型来存贮的

unordered_set

unordered_multiset

容器适配器

C++(STL)容器适配器

stack 一样,queue 也没有迭代器,因此访问元素的唯一方式是遍历容器,通过不断移除访问过的元素,去访问下一个元素

stack

#include<stack>

empty()当 stack 栈中没有元素时,该成员函数返回 true;反之,返回 false。

size()返回 stack 栈中存储元素的个数。

top()返回一个栈顶元素的引用,类型为 T&。如果栈为空,程序会报错。

queue

#include <queue>

基础容器来初始化 queue 容器适配器,只要该容器类型和 queue 底层使用的基础容器类型相同即可

deque<int> values{ 1,2,3 };

queue<int> my_queue(values);// 默认为 deque

priority_queue 优先队列

较 queue 增加一个基于堆实现的内部排序让优先级高的先出队

#include <queue>

empty、size、top、push、pop

定义:priority_queue<Type, Container, Functional>

Type就是数据类型,

Container就是容器类型(Container必须是用数组实现的容器,比如vector,deque等等,但不能用 list。STL里面默认用的是vector),

Functional就是比较的方式,当需要用自定义的数据类型时才需要传入这三个参数,使用基本数据类型时,只需要传入数据类型,默认是大顶堆

//升序队列greater– 小顶堆

priority_queue <int,vector<int>,greater<int>> q;

//降序队列less– 大顶堆

priority_queue <int,vector<int>,less<int>> q;

如果使用less<int>和greater<int>,需要头文件:#include <functional>

c++优先队列(priority_queue)用法详解

C++中priority_queue理解与使用

数据结构:堆(Heap)

传送门

黑马程序员C++STL教程(已完结)

黑马程序员C++设计模式(已完结)

C++命名空间–using namespace std

[C++ STL] 各容器简单介绍

C++ STL中 for_each 算法存在的意义是什么?

c++ auto关键字使用

关于C++ pair 和make_pair的用法

C++11容器中新增加的emplace相关函数的使用

map和unordered_map的差别和使用

【C++】【总结】unordered_map,unordered_set,map和set的用法和区别

C++中queue和deque的区别

stack, deque 和 queue这三个c++的STL的数据结构很类似但又各有不同。stack是堆栈,没有迭代器,特点是后进先出。用push()将元素压入栈中,top()返回栈顶元素,pop()移除栈顶元素。deque是双端队列,支持迭代器,使用push_back()在队尾添加元素,pop_back()移除队尾元素,这些跟vector差不多。不同的地方在于deque还可在队首添加和移除元素,使用pop_front()和push_front()。queue是队列,特点是先进先出,不支持迭代器,使用push()将元素排入对中,front()返回队首元素,pop()移除队首元素。

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