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C++基础代码1

作者：追忆幽梦_554 | 来源：互联网 | 2023-08-06 17:46

STLCSTL（标准模板库）是一套功能强大的C模板类。STL从广义上分为：容器（container）算法&

STL

C&＃43;&＃43; STL&＃xff08;标准模板库&＃xff09;是一套功能强大的 C&＃43;&＃43; 模板类。

STL从广义上分为&＃xff1a;容器&＃xff08;container&＃xff09;算法&＃xff08;algorithm&＃xff09;迭代器&＃xff08;iterator&＃xff09;

STL的六大组件

Container(容器) 各种基本数据结构&＃xff0c;如vector、list、deque、set、map等&＃xff0c;用来存放数据
Algorithm(算法) 各种基本算法&＃xff0c;如sort、find、copy、for_each…等
Iterator(迭代器) 连接containers和algorithms
Adapter(适配器) 可改变containers、Iterators或Function object接口的一种组件
Function object(仿函数) &＃xff1a;行为类似函数、可作为算法的某种策略。
Allocator(分配器) 负责空间的配置与管理。

1.Vector

vector基本概念

功能&＃xff1a;

vector数据结构和数组非常相似&＃xff0c;也称为单端数组

vector与普通数组区别&＃xff1a;

不同之处在于数组是静态空间&＃xff0c;而vector可以动态扩展

动态扩展&＃xff1a;

并不是在原空间之后续接新空间&＃xff0c;而是找更大的内存空间&＃xff0c;然后将原数据拷贝新空间&＃xff0c;释放原空间
vector容器的迭代器是支持随机访问的迭代器

vector赋值操作

功能描述&＃xff1a;

给vector容器进行赋值

函数原型&＃xff1a;

vector& operator&＃61;(const vector &vec);//重载等号操作符
assign(beg, end); //将[beg, end)区间中的数据拷贝赋值给本身。
assign(n, elem); //将n个elem拷贝赋值给本身。

示例&＃xff1a;

#include void printVector(vector& v) {for (vector::iterator it &＃61; v.begin(); it !&＃61; v.end(); it&＃43;&＃43;) {cout <<*it <<" ";}cout <}//赋值操作 void test01() {vector v1; //无参构造for (int i &＃61; 0; i <10; i&＃43;&＃43;){v1.push_back(i);}printVector(v1);vectorv2;v2 &＃61; v1;printVector(v2);vectorv3;v3.assign(v1.begin(), v1.end());printVector(v3);vectorv4;v4.assign(10, 100);printVector(v4); }int main() {test01();system("pause");return 0; }

vector容量和大小

功能描述&＃xff1a;

对vector容器的容量和大小操作

函数原型&＃xff1a;

empty(); //判断容器是否为空
capacity(); //容器的容量
size(); //返回容器中元素的个数
resize(int num); //重新指定容器的长度为num&＃xff0c;若容器变长&＃xff0c;则以默认值填充新位置。

//如果容器变短&＃xff0c;则末尾超出容器长度的元素被删除。
resize(int num, elem); //重新指定容器的长度为num&＃xff0c;若容器变长&＃xff0c;则以elem值填充新位置。

//如果容器变短&＃xff0c;则末尾超出容器长度的元素被删除

实例&＃xff1a;

#include #include void test01() {//创建一个vector容器std::vector v;//向容器中插入数据for (int i &＃61; 0; i <10; i&＃43;&＃43;){v.push_back(i);}std::cout <}int main() {test01();return 0; }

vector插入和删除

功能描述&＃xff1a;

对vector容器进行插入、删除操作

函数原型&＃xff1a;

push_back(ele); //尾部插入元素ele
pop_back(); //删除最后一个元素
insert(const_iterator pos, ele); //迭代器指向位置pos插入元素ele
insert(const_iterator pos, int count,ele);//迭代器指向位置pos插入count个元素ele
erase(const_iterator pos); //删除迭代器指向的元素
erase(const_iterator start, const_iterator end);//删除迭代器从start到end之间的元素
clear(); //删除容器中所有元素

#include #include void printVector(std::vector& v) {for (std::vector::iterator it &＃61; v.begin(); it !&＃61; v.end(); it&＃43;&＃43;) {std::cout <<*it <<" ";}std::cout <}//插入和删除 void test01() {std::vector v1;//尾插v1.push_back(10);v1.push_back(20);v1.push_back(30);v1.push_back(40);v1.push_back(50);printVector(v1);//尾删v1.pop_back();printVector(v1);//插入v1.insert(v1.begin(), 100);printVector(v1);v1.insert(v1.begin(), 2, 1000);printVector(v1);//删除v1.erase(v1.begin());printVector(v1);//清空v1.erase(v1.begin(), v1.end());v1.clear();printVector(v1); };int main() {test01();return 0; }

10 20 30 40 50 10 20 30 40 100 10 20 30 40 1000 1000 100 10 20 30 40 1000 100 10 20 30 40

vector数据存取

功能描述&＃xff1a;

对vector中的数据的存取操作

函数原型&＃xff1a;

at(int idx); //返回索引idx所指的数据
operator[]; //返回索引idx所指的数据
front(); //返回容器中第一个数据元素
back(); //返回容器中最后一个数据元素

#include #include void test01() {std::vector v;for (int i &＃61; 0; i <2; i&＃43;&＃43;){v.push_back(i);}for (int i &＃61; 0; i <2; i&＃43;&＃43;){std::cout <};int main() {test01();return 0; }

0 1 0 1 vector front 0 vector back 1

vector互换容器

功能描述&＃xff1a;

实现两个容器内元素进行互换

函数原型&＃xff1a;

swap(vec); // 将vec与本身的元素互换

示例&＃xff1a;

#include void printVector(vector& v) {for (vector::iterator it &＃61; v.begin(); it !&＃61; v.end(); it&＃43;&＃43;) {cout <<*it <<" ";}cout <}void test01() {vectorv1;for (int i &＃61; 0; i <10; i&＃43;&＃43;){v1.push_back(i);}printVector(v1);vectorv2;for (int i &＃61; 10; i > 0; i--){v2.push_back(i);}printVector(v2);//互换容器cout <<"互换后" <}void test02() {vector v;for (int i &＃61; 0; i <100000; i&＃43;&＃43;) {v.push_back(i);}cout <<"v的容量为&＃xff1a;" <(v).swap(v); //匿名对象cout <<"v的容量为&＃xff1a;" <}int main() {test01();test02();system("pause");return 0; }

vector预留空间

功能描述&＃xff1a;

减少vector在动态扩展容量时的扩展次数

函数原型&＃xff1a;

reserve(int len);//容器预留len个元素长度&＃xff0c;预留位置不初始化&＃xff0c;元素不可访问。

vecor获取元素

容器&＃xff1a;vector

算法&＃xff1a;for_each

迭代器&＃xff1a;vector::interator

#include #include #include // 标准算法头文件using namespace std;void myPrint(int val) {cout <}void test01() {//创建一个vector容器vector v;//向容器中插入数据v.push_back(10);v.push_back(20);v.push_back(30);v.push_back(40);//通过迭代器访问容器中的数据vector::iterator itBegin &＃61; v.begin(); //起始迭代器指向容器中的第一个元素vector::iterator itEnd &＃61; v.end(); //结束迭代器指向容器中最后一个元素的下一个位置//第一种遍历方式while (itBegin !&＃61; itEnd){cout <<*itBegin <::iterator it &＃61; v.begin(); it !&＃61; v.end(); it&＃43;&＃43;){cout <<*it <}int main() {test01();return 0; }

vector存放自定义数据类型

#include #include #include using namespace std;class Person{ public:Person(string name, int age){this->m_Name &＃61; name;this->m_Age &＃61; age;}string m_Name;int m_Age; };void test01() {vector v;Person person1("zhangsan", 24);Person person2("lisi", 25);Person person3("wangerma", 26);//向容器中添加数据v.push_back(person1);v.push_back(person2);v.push_back(person3);//遍历容器for(vector::iterator it &＃61; v.begin(); it !&＃61; v.end(); it&＃43;&＃43;){cout <<"姓名&＃xff1a;" <<(*it).m_Name <<"年龄&＃xff1a;" <<(*it).m_Age <m_Name <<"年龄&＃xff1a;" <m_Age <}int main(){test01();return 0; }

姓名&＃xff1a;zhangsan年龄&＃xff1a;24 姓名&＃xff1a;zhangsan年龄&＃xff1a;24 姓名&＃xff1a;lisi年龄&＃xff1a;25 姓名&＃xff1a;lisi年龄&＃xff1a;25 姓名&＃xff1a;wangerma年龄&＃xff1a;26 姓名&＃xff1a;wangerma年龄&＃xff1a;26

#include #include #include using namespace std;class Person{ public:Person(string name, int age){this->m_Name &＃61; name;this->m_Age &＃61; age;}string m_Name;int m_Age; };void test01() {vector v;Person person1("zhangsan", 24);Person person2("lisi", 25);Person person3("wangerma", 26);//向容器中添加数据v.push_back(&person1);v.push_back(&person2);v.push_back(&person3);//遍历容器for(vector::iterator it &＃61; v.begin(); it !&＃61; v.end(); it&＃43;&＃43;){cout <<"姓名&＃xff1a;" <<(*it)->m_Name <<"年龄&＃xff1a;" <<(*it)->m_Age <}int main(){test01();return 0; }

map/ multimap容器

map基本概念

简介&＃xff1a;

map中所有元素都是pair
pair中第一个元素为key&＃xff08;键值&＃xff09;&＃xff0c;起到索引作用&＃xff0c;第二个元素为value&＃xff08;实值&＃xff09;
所有元素都会根据元素的键值自动排序

本质&＃xff1a;

map/multimap属于关联式容器&＃xff0c;底层结构是用二叉树实现。

优点&＃xff1a;

可以根据key值快速找到value值

map和multimap区别&＃xff1a;

map不允许容器中有重复key值元素
multimap允许容器中有重复key值元素

map构造和赋值

功能描述&＃xff1a;

对map容器进行构造和赋值操作

函数原型&＃xff1a;

构造&＃xff1a;

map mp; //map默认构造函数:
map(const map &mp); //拷贝构造函数

赋值&＃xff1a;

map& operator&＃61;(const map &mp); //重载等号操作符

示例&＃xff1a;

#include #include void printMap1(std::map m) {for(std::map::iterator it &＃61; m.begin(); it !&＃61; m.end(); it&＃43;&＃43;){std::cout <<"key &＃61; " <<(*it).first <<" value &＃61; " <second <}void printMap2(std::map m) {for(auto it: m){std::cout <<"key &＃61; " <}int main() {std::map m;m.insert(std::pair(1,10));m.insert(std::pair(2,20));printMap1(m);//拷贝构造函数std::map m2(m);printMap1(m2); }

key &＃61; 1 value &＃61; 10 key &＃61; 2 value &＃61; 20 key &＃61; 1 value &＃61; 10 key &＃61; 2 value &＃61; 20

map大小和交换

功能描述&＃xff1a;

统计map容器大小以及交换map容器

函数原型&＃xff1a;

size(); //返回容器中元素的数目
empty(); //判断容器是否为空
swap(st); //交换两个集合容器

map插入和删除

功能描述&＃xff1a;

map容器进行插入数据和删除数据

函数原型&＃xff1a;

insert(elem); //在容器中插入元素。
clear(); //清除所有元素
erase(pos); //删除pos迭代器所指的元素&＃xff0c;返回下一个元素的迭代器。
erase(beg, end); //删除区间[beg,end)的所有元素 &＃xff0c;返回下一个元素的迭代器。
erase(key); //删除容器中值为key的元素。

示例&＃xff1a;

#include #include void printMap(std::map m) {for(auto it: m){std::cout <<"key &＃61; " <}int main() {std::map m;// 第一种插入方式m.insert(std::pair(1, 10));// 第二种插入方式m.insert(std::make_pair(2, 20));// 第三种插入方式m.insert(std::map::value_type(3, 30));//第四种插入方式&＃xff0c;不建议使用这种插入&＃xff0c;用途可以利用key访问到valuem[4] &＃61; 40; printMap(m);//删除m.erase(m.begin());printMap(m);m.erase(3);printMap(m);//清空m.erase(m.begin(),m.end());m.clear();printMap(m);}

3.deque容器

3.3.1 deque容器基本概念

功能&＃xff1a;

双端数组&＃xff0c;可以对头端进行插入删除操作

deque与vector区别&＃xff1a;

vector对于头部的插入删除效率低&＃xff0c;数据量越大&＃xff0c;效率越低
deque相对而言&＃xff0c;对头部的插入删除速度回比vector快
vector访问元素时的速度会比deque快,这和两者内部实现有关

deque内部工作原理:

deque内部有个中控器&＃xff0c;维护每段缓冲区中的内容&＃xff0c;缓冲区中存放真实数据

中控器维护的是每个缓冲区的地址&＃xff0c;使得使用deque时像一片连续的内存空间

3.3.3 deque赋值操作

功能描述&＃xff1a;

给deque容器进行赋值

函数原型&＃xff1a;

deque& operator&＃61;(const deque &deq); //重载等号操作符
assign(beg, end); //将[beg, end)区间中的数据拷贝赋值给本身。
assign(n, elem); //将n个elem拷贝赋值给本身。

#include #include void printDeque01(std::deque d) {for (auto it:d){std::cout <}void printDeque02(std::deque &d) {for(std::deque::iterator it &＃61; d.begin(); it !&＃61; d.end(); it&＃43;&＃43;){std::cout <<*it <}int main() {std::deque d1;for(int i; i <10;i&＃43;&＃43;){d1.push_back(i);}printDeque01(d1);// printDeque02(d1);std::deque d2(d1.begin(), d1.end());printDeque01(d2);std::deque d3(10, 12);printDeque01(d3);std::deque d4(d1);printDeque01(d4); }

3.3.4 deque大小操作

功能描述&＃xff1a;

对deque容器的大小进行操作

函数原型&＃xff1a;

deque.empty(); //判断容器是否为空
deque.size(); //返回容器中元素的个数
deque.resize(num); //重新指定容器的长度为num,若容器变长&＃xff0c;则以默认值填充新位置。

//如果容器变短&＃xff0c;则末尾超出容器长度的元素被删除。
deque.resize(num, elem); //重新指定容器的长度为num,若容器变长&＃xff0c;则以elem值填充新位置。

//如果容器变短&＃xff0c;则末尾超出容器长度的元素被删除。

3.3.5 deque 插入和删除

功能描述&＃xff1a;

向deque容器中插入和删除数据

函数原型&＃xff1a;

两端插入操作&＃xff1a;

push_back(elem); //在容器尾部添加一个数据
push_front(elem); //在容器头部插入一个数据
pop_back(); //删除容器最后一个数据
pop_front(); //删除容器第一个数据

指定位置操作&＃xff1a;

insert(pos,elem); //在pos位置插入一个elem元素的拷贝&＃xff0c;返回新数据的位置。
insert(pos,n,elem); //在pos位置插入n个elem数据&＃xff0c;无返回值。
insert(pos,beg,end); //在pos位置插入[beg,end)区间的数据&＃xff0c;无返回值。
clear(); //清空容器的所有数据
erase(beg,end); //删除[beg,end)区间的数据&＃xff0c;返回下一个数据的位置。
erase(pos); //删除pos位置的数据&＃xff0c;返回下一个数据的位置

3.3.5 deque 插入和删除

功能描述&＃xff1a;

向deque容器中插入和删除数据

函数原型&＃xff1a;

两端插入操作&＃xff1a;

push_back(elem); //在容器尾部添加一个数据
push_front(elem); //在容器头部插入一个数据
pop_back(); //删除容器最后一个数据
pop_front(); //删除容器第一个数据

指定位置操作&＃xff1a;

insert(pos,elem); //在pos位置插入一个elem元素的拷贝&＃xff0c;返回新数据的位置。
insert(pos,n,elem); //在pos位置插入n个elem数据&＃xff0c;无返回值。
insert(pos,beg,end); //在pos位置插入[beg,end)区间的数据&＃xff0c;无返回值。
clear(); //清空容器的所有数据
erase(beg,end); //删除[beg,end)区间的数据&＃xff0c;返回下一个数据的位置。
erase(pos); //删除pos位置的数据&＃xff0c;返回下一个数据的位置

3.3.6 deque 数据存取

功能描述&＃xff1a;

对deque 中的数据的存取操作

函数原型&＃xff1a;

at(int idx); //返回索引idx所指的数据
operator[]; //返回索引idx所指的数据
front(); //返回容器中第一个数据元素
back(); //返回容器中最后一个数据元素

3.6 queue 容器

3.6.1 queue 基本概念

概念&＃xff1a;Queue是一种先进先出(First In First Out,FIFO)的数据结构&＃xff0c;它有两个出口

队列容器允许从一端新增元素&＃xff0c;从另一端移除元素

队列中只有队头和队尾才可以被外界使用&＃xff0c;因此队列不允许有遍历行为

队列中进数据称为 — 入队 push

队列中出数据称为 — 出队 pop

3.6.2 queue 常用接口

功能描述&＃xff1a;栈容器常用的对外接口

构造函数&＃xff1a;

queue que; //queue采用模板类实现&＃xff0c;queue对象的默认构造形式
queue(const queue &que); //拷贝构造函数

赋值操作&＃xff1a;

queue& operator&＃61;(const queue &que); //重载等号操作符

数据存取&＃xff1a;

push(elem); //往队尾添加元素
pop(); //从队头移除第一个元素
back(); //返回最后一个元素
front(); //返回第一个元素

大小操作&＃xff1a;

empty(); //判断堆栈是否为空
size(); //返回栈的大小

示例&＃xff1a;

#include #include #include class Person { public:Person(std::string name, int age){this->name &＃61; name;this->age &＃61; age;}std::string name;int age; };int main() {//创建队列std::queue q;//准备数据Person p1("唐僧", 30);Person p2("孙悟空", 1000);Person p3("猪八戒", 900);Person p4("沙僧", 800);q.push(p1);q.push(p2);q.push(p3);q.push(p4);while(!q.empty()){std::cout <<"队头元素-- 姓名&＃xff1a; " <}

4.string

本质&＃xff1a;

string是C&＃43;&＃43;风格的字符串&＃xff0c;而string本质上是一个类

string和char *区别&＃xff1a;

char *是一个指针
string是一个类&＃xff0c;类内部封装了char*&＃xff0c;管理这个字符串&＃xff0c;是一个char*型的容器

特点&＃xff1a;

string类内部封装了很多成员方法

例如&＃xff1a;查找find&＃xff0c;拷贝copy&＃xff0c;删除delete替换replace&＃xff0c;插入insert

sring管理char*所分配到额内存&＃xff0c;不用担心复制越界和取值越界等&＃xff0c;由类内部进行负责。

string赋值操作

功能描述&＃xff1a;

给string字符串进行赋值

赋值的函数原型&＃xff1a;

string字符串拼接

&＃43;&＃61;
append

#include #include using namespace std;int main(){string str1 &＃61; "I LOVE";string str2 &＃61; "GAME";str1 &＃43;&＃61; str2;cout <<"str1:" <}

str1:I LOVEGAME str1:I LOVEGAMEGAME

string 字符串查找和替换

find从左往右查找&＃xff0c;rfind从右往左找

replace

#include #include using namespace std; //find void test01(){string str1 &＃61; "I LOVE";int pos &＃61; str1.find("LO");if(pos &＃61;&＃61; -1){cout <<"not find" <} //replace void test02(){string str1 &＃61; "abcdef";//从1号位置起三个字符&＃xff0c;替换成"1111str1.replace(1, 3, "1111");cout <<"str1:" <}int main(){test01();test02(); }

pos:2 str1:a1111ef

string字符存取

char& operator[](int n) //通过[]方式获取字符
char& at(int n)

#include #include using namespace std;void test01(){string str1 &＃61; "abcdefg";for(int i &＃61; 0;i }int main(){test01(); }

string插入和删除

insert 插入
erase 删除

#include #include using namespace std;void test01(){string str1 &＃61; "abcdefg";//insertstr1.insert(1, "haizei");cout <}int main(){test01(); }

ahaizeibcdefg abcdefg

string子串

substr

#include #include using namespace std;void test01(){string str1 &＃61; "abcdefg";string sub_str &＃61; str1.substr(1,3);cout <}int main(){test01(); }

bcd