第23节 STL 简介
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第一:
标准模板库STL
什么是 STL?
― STL , 即 : Standard Template Library , 是 C++ 的一部分
― STL 是常用数据结构和算法的集合
― STL 的目标是标准化组件 , 提高开发效率和程序可靠性
? STL 库作为 C++ 的一部分与编译器一同被发布
? STL 主要由以下3 个部分组成
― 容器 (Container) : 管理数据的集合
― 算法 (Algorithm) : 处理集合内的元素
― 迭代器( ( Iterator) ) : 遍历集合内的元素
第二:
STL 中的容器
? 容器中存放的都必须是值而不能是引用
? 容器内部实施的是值拷贝操作
? 容器中可以存放指针作为数据元素
STL 中的容器其实就是数据结构课程中学习的链表 , 栈 , 队列和哈希表等结构
? 线性表的典型操作
― size : 获取当前容器中的元素数目
― insert : 在当前元素前插入新元素
― erase : 删除当前元素
― empty : 判断当前容器是否为空
― front : 获取第一个元素
― back :获取最后一个元素
― .....
vector 的使用
#include <cstdlib>
#include <iostream>
#include <vector>
using namespace std;
int main(int argc, char *argv[])
{
vector<int> vi(10);//vi数组对象,指定大小为10
cout<<"vi size: "<<vi.size()<<endl;
for(int i=0; i<5; i++)//赋值
{
vi[i] = i + 1;
}
vi.resize(5);//动态伸缩大小
cout<<"Elements in vi:"<<endl;
for(int i=0; i<vi.size(); i++)
{
cout<<vi[i]<<endl;
}
vector<int> vin;
vin = vi;//容器复制
vi.resize(0);//删除vi所有元素
cout<<"Elements in vin:"<<endl;
for(int i=0; i<vin.size(); i++)
{
cout<<vin[i]<<endl;
}
cout << "Press the enter key to continue ...";
cin.get();
return EXIT_SUCCESS;
}
第三:
栈性质 : 后进先出( LIFO )
队列性质 : 先进先出( FIFO )
栈和队列的典型操作
― push : 无返回值 , 将元素压栈 ( 队列 )
― pop : 弹出栈 ( 队列 ) 第一个元素
― top : 返回栈第一个元素
― front : 返回队列第一个元素
― …
stack 和queue 的使用
#include <cstdlib>
#include <iostream>
#include <stack>//栈
#include <queue>//队列
using namespace std;
void StackUsage()//栈用法
{
cout<<"Stack Usage"<<endl;
stack<double> s;//定义double类型的栈
for(int i=0; i<5; i++)
{
s.push(i/100.0);//压栈
}
cout<<"Elements in s:"<<endl;
while( !s.empty() )//非空
{
double v = s.top();//栈顶元素保存到v里面
s.pop();//出栈
cout<<v<<endl;
}
}
void QueueUsage()//队列用法
{
cout<<"Queue Usage"<<endl;
queue<int> q;////定义int类型的队列
for(int i=0; i<5; i++)
{
q.push(i + 1);
}
cout<<"Elements in q:"<<endl;
while( !q.empty() )//队列非空
{
int v = q.front();//取得队列第一个元素
q.pop();
cout<<v<<endl;
}
}
int main(int argc, char *argv[])
{
StackUsage();
QueueUsage();
cout << "Press the enter key to continue ...";
cin.get();
return EXIT_SUCCESS;
}
第四:
STL 中的迭代器是遍历容器的 “ 标准 ” 方式
― 迭代器可以理解成一个指向元素的 “ 指针 ”
list 和iterator 的使用
#include <cstdlib>
#include <iostream>
#include <list>//链表
using namespace std;
int main(int argc, char *argv[])
{
list<double> l;//定义double类型的双向链表
cout<<"l size: "<<l.size()<<endl;
for(int i=0; i<5; i++)
{
l.push_back((i + 1) / 1000.0);//双向链表最后插入元素
}
cout<<"l size: "<<l.size()<<endl;
list<double>::iterator current = l.begin(); //迭代器遍历链表 current 指针指向链表头部开始
cout<<"Elements in l:"<<endl;
while( current != l.end() )//未到达最后一个元素
{
cout<<*current<<endl;
current++;//肯定重载了
}
current = l.begin();//指向链表头部
current++;
current++;
l.insert(current, 0.1);//第3个元素之前插入元素
cout<<"Elements in l:"<<endl;
for(list<double>::iterator p = l.begin(); p != l.end(); p++)
{
cout<<*p<<endl;
}
cout << "Press the enter key to continue ...";
cin.get();
return EXIT_SUCCESS;
}
第五:
STL 中的算法
? STL 中提供了大多数常用的泛型算法
? 如 : 遍历 , 排序 , 反转 , 合并等等
? 算法头文件 : <algorithm>
STL 算法的使用
#include <cstdlib>
#include <iostream>
#include <vector>//容器
#include <algorithm>//算法
using namespace std;
void current(int& v)
{
cout<<v<<endl;
}
void print(vector<int>& vec)
{
cout<<"Elements in vector:"<<endl;
for_each(vec.begin(), vec.end(), current);//遍历函数 -->来自 algorithm
}
int compare(const int& a, const int& b)
{
return a < b;
}
int main(int argc, char *argv[])
{
vector<int> v(10);//数组
for(int i=9; i>=0; i--)//赋值
{
v[i] = 9 - i;
}
print(v);
sort(v.begin(), v.end(), compare);//排序函数 -->来自 algorithm
print(v);
cout << "Press the enter key to continue ...";
cin.get();
return EXIT_SUCCESS;
}
小结
STL 是 C++ 标配的模板库 , 是工程经验的总结 , 也是开发效率和软件可靠性的保证