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C++STL常见函数应用详解与实例解析

本文详细解析了C++STL中常见函数的应用,并通过具体实例进行说明。特别地,文章对迭代器(iterator)的概念进行了深入探讨,将其视为一种将迭代操作抽象化的工具,便于在不同容器间进行元素访问和操作。此外,还介绍了迭代器的基本类型、使用方法及其在算法中的应用,为读者提供了丰富的实践指导。

http://www.cnblogs.com/duoduo369/archive/2012/04/12/2439118.html

迭代器(iterator)

  个人理解就是把所有和迭代有关的东西给抽象出来的,不管是数组的下标,指针,for里面的、list里面的、vector里面的,抽象一下变成了iterator

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 1 #include 
 2 #include 
 3 
 4 using namespace std;
 5 
 6 int main()
 7 {
 8     vector v;
 9     for(int i = 0; i <10; ++i )
10     {
11         v.push_back(i);
12     }
13     for(vector::iterator it = v.begin(); it != v.end(); ++it)
14     {
15         cout <<*it <<" ";
16     }
17     cout <
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  求和( accumulate)

  accumulate(v.begin(),v.end(),0),把从 v.begin() 开始到 v.end()结束所有的元素加到 0上面去

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 1 #include 
 2 #include 
 3 #include 
 4 
 5 using namespace std;
 6 
 7 int main()
 8 {
 9     vector v;
10     for(int i = 0; i <10; ++i )
11     {
12         v.push_back(i);
13     }
14     for(vector::iterator it = v.begin(); it != v.end(); ++it)
15     {
16         cout <<*it <<" ";
17     }
18     cout <
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  vector(动态数组)

  vector有内存管理的机制,也就是说对于插入和删除,vector可以动态调整所占用的内存空间。  

    vector相关函数

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 1 #include 
 2 #include 
 3 
 4 using namespace std;
 5 
 6 int main()
 7 {
 8     vector v;
 9     v.push_back(3);  //数组尾部插入3
10     v.push_back(2);
11     v.push_back(1);
12     v.push_back(0);
13     cout <<" 下标 " <::iterator i = v.begin();i!= v.end();++i)
16     {
17         cout <<*i <<" ";
18     }
19     cout <::iterator i = v.begin();i!= v.end();++i)
26     {
27         cout <<*i <<" ";
28     }
29     cout < arr(10);
32     for(int i = 0; i <10; i++)
33     {
34         arr[i] = i;
35     }
36     for(vector::iterator i = arr.begin();i!= arr.end();++i)
37     {
38         cout <<*i <<" ";
39     }
40     cout <::iterator i = arr.begin();i!= arr.end();++i)
46      {
47         cout <<*i <<" " ;
48      }
49     cout <::iterator i = arr.begin();i!= arr.end();++i)
54     {
55         cout <<*i <<" " ;
56     }
57     cout <
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  数组转置 ( reverse)

  reverse(v.begin(),v.end())

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  排序( sort)

  sort(v.begin(),v.end())

    字符串(

  输入

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 1 #include
 2 #include
 3 #include
 4 
 5 using namespace std;
 6 
 7 int main()
 8 {
 9     string s1;
10     s1 = "hello";
11 
12     string s2;
13     char s[1024];
14     //scanf 输入速度比cin快的多
15     //scanf 是C函数,不可以输入string
16     scanf("%s",s);
17     s2 = s;
18 
19     cout <
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  尾部添加字符字符串直接用+号 例如: s += ‘a‘; s += "abc",或者使用append方法,s.append(“123”)

  删除 (erase clear)

  s.erase(it + 1,it + 4); clear()

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 1 #include
 2 #include
 3 
 4 using namespace std;
 5 
 6 int main()
 7 {
 8     string s;
 9     s = "0123456789";
10     cout <
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   查找(find)

  用find找到string里面第一个要找到元素(char或者串),找到返回数组下标,找不到返回end()迭代器

  string和vector有很多相同的东西,比如length(),size(),empty(),reverse(),相对也容易,就不一一说了。

  数字化处理(string)

  经常会遇到这样一种情况,有一个数字,需要把每一位给提取出来,如果用取余数的方法,花费的时间就会很长,所以可以当成字符串来处理,方便、省时。

  例子:求一个整数各位数的和

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 1 #include
 2 #include
 3 
 4 using namespace std;
 5 
 6 int main()
 7 {
 8     string s;
 9     s = "123456789";
10     int sum = 0;
11     for(int i = 0; i 
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  string与char *

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 1 #include
 2 #include
 3 #include
 4 
 5 using namespace std;
 6 
 7 int main()
 8 {
 9     string s_string;
10     char s_char[1000];
11     scanf("%s",s_char);
12 
13     s_string = s_char;
14 
15     //printf输出char* 时用c_str处理
16     printf(s_string.c_str());
17     cout <
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   sscanf

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 1 #include
 2 #include
 3 #include
 4 
 5 using namespace std;
 6 
 7 int main()
 8 {
 9     string s1,s2,s3;
10     char sa[100],sb[100],sc[100];
11     sscanf("abc 123 wcd","%s%s%s",sa,sb,sc);
12     s1 = sa;
13     s2 = sb;
14     s3 = sc;
15     cout <
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  string与数值相互转换( sprintf )

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 1 #include
 2 #include
 3 #include
 4 #include
 5 
 6 using namespace std;
 7 
 8 //c++ 方法 把数转换为string
 9 string converToString(double x)
10 {
11     ostringstream o;
12     if( o <> x)
25     {
26         return x;
27     }
28     //if error
29     return 0.0;
30 }
31 int main()
32 {
33     char b[100];
34     string s1;
35 
36     //c语言方法
37     sprintf(b,"%d",1987);
38     s1 = b;
39     cout <
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  set容器

  set是用红黑树的平衡二叉索引树的数据结构来实现的,插入时,它会自动调节二叉树排列,把元素放到适合的位置,确保每个子树根节点的键值大于左子树所有的值、小于右子树所有的值,插入重复数据时会忽略。set迭代器采用中序遍历,检索效率高于vector、deque、list,并且会将元素按照升序的序列遍历。set容器中的数值,一经更改,set会根据新值旋转二叉树,以保证平衡,构建set就是为了快速检索(python中的set一旦建立就是一个常量,不能改的)。

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  multiset,与set不同之处就是它允许有重复的键值。

  正反遍历,迭代器iterator、reverse_iterator

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 1 #include
 2 #include
 3 
 4 using namespace std;
 5 
 6 int main()
 7 {
 8     set v;
 9     v.insert(1);
10     v.insert(3);
11     v.insert(5);
12     v.insert(2);
13     v.insert(4);
14     v.insert(3);
15 
16     //中序遍历 升序遍历
17     for(set::iterator it = v.begin(); it != v.end(); ++it)
18     {
19         cout <<*it <<" ";
20     }
21     cout <::reverse_iterator rit = v.rbegin(); rit != v.rend(); ++rit)
24     {
25         cout <<*rit <<" ";
26     }
27     cout <
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  自定义比较函数,insert的时候,set会使用默认的比较函数(升序),很多情况下需要自己编写比较函数。

  1、如果元素不是结构体,可以编写比较函数,下面这个例子是用降序排列的(和上例插入数据相同):

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 1 #include
 2 #include
 3 
 4 using namespace std;
 5 
 6 struct Comp
 7 {
 8     //重载()
 9     bool operator()(const int &a, const int &b)
10     {
11         return a > b;
12     }
13 };
14 int main()
15 {
16     set v;
17     v.insert(1);
18     v.insert(3);
19     v.insert(5);
20     v.insert(2);
21     v.insert(4);
22     v.insert(3);
23   
24     for(set::iterator it = v.begin(); it != v.end(); ++it)
25     {
26         cout <<*it <<" ";
27     }
28     cout <::reverse_iterator rit = v.rbegin(); rit != v.rend(); ++rit)
31     {
32         cout <<*rit <<" ";
33     }
34     cout <
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  2、元素本身就是结构体,直接把比较函数写在结构体内部,下面的例子依然降序:

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 1 #include
 2 #include
 3 #include
 4 
 5 using namespace std;
 6 
 7 struct Info
 8 {
 9     string name;
10     double score;
11 
12     //重载 <
13     bool operator <(const Info &a) const
14     {
15         return a.score  s;
21     Info info;
22 
23     info.name = "abc";
24     info.score = 123.3;
25     s.insert(info);
26 
27     info.name = "EDF";
28     info.score = -23.53;
29     s.insert(info);
30 
31 
32     info.name = "xyz";
33     info.score = 73.3;
34     s.insert(info);
35     
36     for(set::iterator it = s.begin(); it != s.end(); ++it)
37     {
38         cout <<(*it).name <<":" <<(*it).score <::reverse_iterator rit = s.rbegin(); rit != s.rend(); ++rit)
43     {
44         cout <<(*rit).name <<":" <<(*rit).score <
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  multiset与set的不同之处就是key可以重复,以及erase(key)的时候会删除multiset里面所有的key并且返回删除的个数。

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  map

  map也是使用红黑树,他是一个键值对(key:value映射),便利时依然默认按照key程序的方式遍历,同set。

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 1 #include
 2 #include
 3 #include
 4 
 5 using namespace std;
 6 
 7 int main()
 8 {
 9     map m;
10 
11     //声明即插入
12     m["li"] = 123.4;
13     m["wang"] = 23.1;
14     m["zhang"] = -21.9;
15     m["abc"] = 12.1;
16     for(map::iterator it = m.begin(); it != m.end(); ++it)
17     {
18         //first --> key second --> value
19         cout <<(*it).first <<":" <<(*it).second <
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  用map实现数字分离

  string --> number

  之前用string进行过数字分离,现在使用map

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 1 #include
 2 #include
 3 #include
 4 
 5 using namespace std;
 6 
 7 int main()
 8 {
 9     map m;
10 
11     m[‘0‘] = 0;
12     m[‘1‘] = 1;
13     m[‘2‘] = 2;
14     m[‘3‘] = 3;
15     m[‘4‘] = 4;
16     m[‘5‘] = 5;
17     m[‘6‘] = 6;
18     m[‘7‘] = 7;
19     m[‘8‘] = 8;
20     m[‘9‘] = 9;
21     /*
22         等价于
23         for(int i = 0; i <10; ++i)
24         {
25             m[‘0‘ + i] = i;
26         }
27     */
28 
29     string sa;
30     sa = "9876543210";
31     int sum = 0;
32     for( int i = 0; i 
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  number --> string

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 1 #include 
 2 #include 
 3 #include 
 4 
 5 using namespace std;
 6 
 7 int main()
 8 {
 9     map m;
10 
11     for(int i = 0; i <10; ++i)
12     {
13         m[i] = ‘0‘ + i;
14     }
15 
16     int n = 7;
17 
18     string out = "the number is :";
19     cout <
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  multimap

  multimap由于允许有重复的元素,所以元素插入、删除、查找都与map不同。

  插入insert(pair(value1,value2))

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   至于删除和查找,erase(key)会删除掉所有key的map,查找find(key)返回第一个key的迭代器

  deque

  deque和vector一样,采用线性表,与vector唯一不同的是,deque采用的分块的线性存储结构,每块大小一般为512字节,称为一个deque块,所有的deque块使用一个Map块进行管理,每个map数据项记录各个deque块的首地址,这样以来,deque块在头部和尾部都可已插入和删除元素,而不需要移动其它元素。使用push_back()方法在尾部插入元素,使用push_front()方法在首部插入元素,使用insert()方法在中间插入元素。一般来说,当考虑容器元素的内存分配策略和操作的性能时,deque相对vectore更有优势。(下面这个图,我感觉Map块就是一个list >)

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  插入删除

  遍历当然可以使用下标遍历,在这里使用迭代器。

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 1 #include 
 2 #include 
 3 
 4 using namespace std;
 5 
 6 int main()
 7 {
 8     deque d;
 9 
10     //尾部插入
11     d.push_back(1);
12     d.push_back(3);
13     d.push_back(2);
14     for(deque::iterator it = d.begin(); it != d.end(); ++it )
15     {
16         cout <<(*it) <<" ";
17     }
18     cout <::iterator it = d.begin(); it != d.end(); ++it )
24     {
25         cout <<(*it) <<" ";
26     }
27     cout <::iterator it = d.begin(); it != d.end(); ++it )
31     {
32         cout <<(*it) <<" ";
33     }
34     cout <::reverse_iterator rit = d.rbegin(); rit != d.rend(); ++rit )
38     {
39         cout <<(*rit) <<" ";
40     }
41     cout <::iterator it = d.begin(); it != d.end(); ++it )
54     {
55         cout <<(*it) <<" ";
56     }
57     cout <::iterator it = d.begin(); it != d.end(); ++it )
62     {
63         cout <<(*it) <<" ";
64     }
65     cout <::iterator it = d.begin(); it != d.end(); ++it )
70     {
71         cout <<(*it) <<" ";
72     }
73     cout <::iterator it = d.begin(); it != d.end(); ++it )
77     {
78         cout <<(*it) <<" ";
79     }
80     cout <
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   list

  list l

  插入:push_back尾部,push_front头部,insert方法前往迭代器位置处插入元素,链表自动扩张,迭代器只能使用++--操作,不能用+n -n,因为元素不是物理相连的。

  遍历:iterator和reverse_iterator正反遍历

  删除:pop_front删除链表首元素;pop_back()删除链表尾部元素;erase(迭代器)删除迭代器位置的元素,注意只能使用++--到达想删除的位置;remove(key) 删除链表中所有key的元素,clear()清空链表。

  查找:it = find(l.begin(),l.end(),key)

  排序:l.sort()

   删除连续重复元素:l.unique() 【2 8 1 1 1 5 1】 --> 【 2 8 1 5 1】

  bitset

  从来没用过,上两幅图吧就:

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  stack(后进先出)

  这个印象深刻,学数据结构的时候做表达式求值的就是用的栈。

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 1 #include 
 2 #include 
 3 using namespace std;
 4 
 5 int main()
 6 {
 7 
 8     stack s;
 9     s.push(1);
10     s.push(2);
11     s.push(4);
12     s.push(5);
13 
14     cout <
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  stack然我唯一费解之处在于,貌似它没有iterator,可以试试s.begin()编译器报错的。

  queue(先进先出)

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  queue有入队push(插入)、出队pop(删除)、读取队首元素front、读取队尾元素back、empty,size这几种方法

  priority_queue(最大元素先出)

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 1 #include 
 2 #include 
 3 using namespace std;
 4 
 5 int main()
 6 {
 7 
 8     priority_queue pq;
 9 
10     pq.push(1);
11     pq.push(3);
12     pq.push(2);
13     pq.push(8);
14     pq.push(9);
15     pq.push(0);
16 
17     cout <<"size: " <
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  重载操作符同set重载操作符。

C++STL 常用 函数 用法(转)


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