C++提高编程¶

本阶段主要针对C++ 泛型编程 和 STL 技术做详细讲解，探讨C++更深层的使用。

1 模板¶

1.1 模板的概念¶

模板就是建立 通用的模具 ，大大 提高复用性 。

模板的特点：

模板不可以直接使用，它只是一个框架
模板的通用并不是万能的

例如生活中的模板：


一寸照片模板	PPT模板

1.2 函数模板¶

除了面向对象，C++另一种编程思想称为 泛型编程 ，主要利用的技术就是模板。
C++提供两种模板机制: 函数模板 和 类模板 。

1.2.1 函数模板语法¶

函数模板 作用： - 建立一个通用函数，其函数返回值类型和形参类型可以不具体制定，用一个 虚拟的类型 来代表。 语法： C++ template<typename T> 函数声明或定义 解释： - template --- 声明创建模板

typename --- 表面其后面的符号是一种数据类型，可以用class代替
T --- 通用的数据类型，名称可以替换，通常为大写字母 示例： ```C++ //交换整型函数 void swapInt(int& a, int& b) { int temp = a; a = b; b = temp; }

//交换浮点型函数 void swapDouble(double& a, double& b) { double temp = a; a = b; b = temp; }

//利用模板提供通用的交换函数 template void mySwap(T& a, T& b) { T temp = a; a = b; b = temp; }

void test01() { int a = 10; int b = 20;

//swapInt(a, b);

//利用模板实现交换
//1、自动类型推导
mySwap(a, b);

//2、显示指定类型
mySwap<int>(a, b);

cout << "a = " << a << endl;
cout << "b = " << b << endl;

}

int main() {

test01();

system("pause");

return 0;

} ``` 总结： * 函数模板利用关键字 template * 使用函数模板有两种方式：自动类型推导、显示指定类型 * 模板的目的是为了提高复用性，将类型参数化

1.2.2 函数模板注意事项注意事项： * 自动类型推导，必须推导出一致的数据类型 `T` 才可以使用¶

模板必须要确定出T的数据类型，才可以使用 示例： ```C++ //利用模板提供通用的交换函数 template void mySwap(T& a, T& b) { T temp = a; a = b; b = temp; }

// 1、自动类型推导，必须推导出一致的数据类型T,才可以使用 void test01() { int a = 10; int b = 20; char c = 'c';

mySwap(a, b); // 正确，可以推导出一致的T
//mySwap(a, c); // 错误，推导不出一致的T类型

}

// 2、模板必须要确定出T的数据类型，才可以使用 template void func() { cout << "func 调用" << endl; }

void test02() { //func(); //错误，模板不能独立使用，必须确定出T的类型 func(); //利用显示指定类型的方式，给T一个类型，才可以使用该模板 }

int main() {

test01();
test02();

system("pause");

return 0;

} ``` 总结： * 使用模板时必须确定出通用数据类型T，并且能够推导出一致的类型

1.2.3 函数模板案例案例描述： * 利用函数模板封装一个排序的函数，可以对不同数据类型数组进行排序¶

排序规则从大到小，排序算法为 选择排序 * 分别利用 char数组 和 int数组 进行测试 示例： ```C++ //交换的函数模板 template void mySwap(T &a, T&b) { T temp = a; a = b; b = temp; }

template // 也可以替换成typename //利用选择排序，进行对数组从大到小的排序 void mySort(T arr[], int len) { for (int i = 0; i < len; i++) { int max = i; //最大数的下标 for (int j = i + 1; j < len; j++) { if (arr[max] < arr[j]) { max = j; } } if (max != i) //如果最大数的下标不是i，交换两者 { mySwap(arr[max], arr[i]); } } } template void printArray(T arr[], int len) {

for (int i = 0; i < len; i++) {
    cout << arr[i] << " ";
}
cout << endl;

} void test01() { //测试char数组 char charArr[] = "bdcfeagh"; int num = sizeof(charArr) / sizeof(char); mySort(charArr, num); printArray(charArr, num); }

void test02() { //测试int数组 int intArr[] = { 7, 5, 8, 1, 3, 9, 2, 4, 6 }; int num = sizeof(intArr) / sizeof(int); mySort(intArr, num); printArray(intArr, num); }

int main() {

test01();
test02();

system("pause");

return 0;

} ``` 总结： 模板可以提高代码复用，需要熟练掌握

1.2.4 普通函数与函数模板的区别普通函数与函数模板区别： * 普通函数调用时可以发生自动类型转换（隐式类型转换）¶

函数模板调用时，如果利用自动类型推导，不会发生隐式类型转换
如果利用显示指定类型的方式，可以发生隐式类型转换 示例： ```C++ //普通函数 int myAdd01(int a, int b) { return a + b; }

//函数模板 template T myAdd02(T a, T b)
{ return a + b; }

//使用函数模板时，如果用自动类型推导，不会发生自动类型转换,即隐式类型转换 void test01() { int a = 10; int b = 20; char c = 'c';

cout << myAdd01(a, c) << endl; //正确，将char类型的'c'隐式转换为int类型  'c' 对应 ASCII码 99

//myAdd02(a, c); // 报错，使用自动类型推导时，不会发生隐式类型转换

myAdd02<int>(a, c); //正确，如果用显示指定类型，可以发生隐式类型转换

}

int main() {

test01();

system("pause");

return 0;

} ``` 总结：建议使用显示指定类型的方式，调用函数模板，因为可以自己确定通用类型T

1.2.5 普通函数与函数模板的调用规则调用规则如下： 1. 如果函数模板和普通函数都可以实现，优先调用普通函数¶

可以通过空模板参数列表来强制调用函数模板
函数模板也可以发生重载
如果函数模板可以产生更好的匹配,优先调用函数模板 示例： C++ //普通函数与函数模板调用规则 void myPrint(int a, int b) { cout << "调用的普通函数" << endl; } template<typename T> void myPrint(T a, T b) { cout << "调用的模板" << endl; } template<typename T> void myPrint(T a, T b, T c) { cout << "调用重载的模板" << endl; } void test01() { //1、如果函数模板和普通函数都可以实现，优先调用普通函数 // 注意如果告诉编译器普通函数是有的，但只是声明没有实现，或者不在当前文件内实现，就会报错找不到 int a = 10; int b = 20; myPrint(a, b); //调用普通函数 //2、可以通过空模板参数列表来强制调用函数模板 myPrint<>(a, b); //调用函数模板 //3、函数模板也可以发生重载 int c = 30; myPrint(a, b, c); //调用重载的函数模板 //4、如果函数模板可以产生更好的匹配,优先调用函数模板 char c1 = 'a'; char c2 = 'b'; myPrint(c1, c2); //调用函数模板 } int main() { test01(); system("pause"); return 0; } 总结： 既然提供了函数模板，最好就不要提供普通函数，否则容易出现二义性。

1.2.6 模板的局限性局限性： * 模板的通用性并不是万能的例如： ```C++¶

template void f(T a, T b) { a = b; } ```

在上述代码中提供的赋值操作，如果传入的a和b是一个数组，就无法实现了。 再例如： ```C++ template void f(T a, T b) { if(a > b) { ... } }

在上述代码中，如果T的数据类型传入的是像Person这样的自定义数据类型，也无法正常运行。

因此C++为了解决这种问题，f提供模板的重载，可以为这些 **特定的类型** 提供 **具体化的模板** 。

```c++
template<> void f(Person &a, Person &b)
{
    ...
}
``` **示例：** ```C++
#include<iostream>
using namespace std;

#include <string>

class Person
{
public:
    Person(string name, int age)
    {
        this->m_Name = name;
        this->m_Age = age;
    }
    string m_Name;
    int m_Age;
};

//普通函数模板
template<class T>
bool myCompare(T& a, T& b)
{
    if (a == b)
    {
        return true;
    }
    else
    {
        return false;
    }
}


//具体化，显示具体化的原型和定意思以template<>开头，并通过名称来指出类型
//具体化优先于常规模板
template<> bool myCompare(Person &p1, Person &p2)
{
    if ( p1.m_Name  == p2.m_Name && p1.m_Age == p2.m_Age)
    {
        return true;
    }
    else
    {
        return false;
    }
}

void test01()
{
    int a = 10;
    int b = 20;
    //内置数据类型可以直接使用通用的函数模板
    bool ret = myCompare(a, b);
    if (ret)
    {
        cout << "a == b " << endl;
    }
    else
    {
        cout << "a != b " << endl;
    }
}

void test02()
{
    Person p1("Tom", 10);
    Person p2("Tom", 10);
    //自定义数据类型，不会调用普通的函数模板
    //可以创建具体化的Person数据类型的模板，用于特殊处理这个类型
    bool ret = myCompare(p1, p2);
    if (ret)
    {
        cout << "p1 == p2 " << endl;
    }
    else
    {
        cout << "p1 != p2 " << endl;
    }
}

int main() {

    test01();

    test02();

    system("pause");

    return 0;
}
``` **总结：** * 利用具体化的模板，可以解决自定义类型的通用化
* 学习模板并不是为了写模板，而是在STL能够运用系统提供的模板

### 1.3 类模板

#### 1.3.1 类模板语法

类模板 **作用** ：

* 建立一个通用类，类中的成员 数据类型可以不具体制定，用一个 **虚拟的类型** 来代表。 **语法：** ```c++
template<typename T>
类
``` **解释：** - `template`  ---  声明创建模板

- `typename`  --- 表面其后面的符号是一种数据类型，可以用class代替

- `T`    ---   通用的数据类型，名称可以替换，通常为大写字母 **示例：** ```C++
#include <string>
//类模板
template<class NameType, class AgeType> 
class Person
{
public:
    Person(NameType name, AgeType age)
    {
        this->mName = name;
        this->mAge = age;
    }
    void showPerson()
    {
        cout << "name: " << this->mName << " age: " << this->mAge << endl;
    }
public:
    NameType mName;
    AgeType mAge;
};

void test01()
{
    // 指定NameType 为string类型，AgeType 为 int类型
    Person<string, int>P1("孙悟空", 999);
    P1.showPerson();
}

int main() {

    test01();

    system("pause");

    return 0;
}
``` **总结：** - 类模板和函数模板语法相似，在声明模板template后面加类，此类称为类模板

#### 1.3.2 类模板与函数模板区别

类模板与函数模板区别主要有两点：

1. **类模板没有自动类型推导的使用方式** 2. 类模板在模板参数列表中 **可以有默认参数** 
 **示例：** ```C++
#include <string>
//类模板
template<class NameType, class AgeType = int> 
class Person
{
public:
    Person(NameType name, AgeType age)
    {
        this->mName = name;
        this->mAge = age;
    }
    void showPerson()
    {
        cout << "name: " << this->mName << " age: " << this->mAge << endl;
    }
public:
    NameType mName;
    AgeType mAge;
};

//1、类模板没有自动类型推导的使用方式
void test01()
{
    // Person p("孙悟空", 1000); // 错误 类模板使用时候，不可以用自动类型推导
    Person <string ,int>p("孙悟空", 1000); //必须使用显示指定类型的方式，使用类模板
    p.showPerson();
}

//2、类模板在模板参数列表中可以有默认参数
void test02()
{
    Person <string> p("猪八戒", 999); //类模板中的模板参数列表 可以指定默认参数
    p.showPerson();
}

int main() {

    test01();

    test02();

    system("pause");

    return 0;
}
``` **总结：** * 类模板使用只能用显示指定类型方式
* 类模板中的模板参数列表可以有默认参数

#### 1.3.3 类模板中成员函数创建时机

类模板中成员函数和普通类中成员函数创建时机是有区别的：

* 普通类中的成员函数一开始就可以创建
* 类模板中的成员函数在调用时才创建 **示例：** ```C++
class Person1
{
public:
    void showPerson1()
    {
        cout << "Person1 show" << endl;
    }
};

class Person2
{
public:
    void showPerson2()
    {
        cout << "Person2 show" << endl;
    }
};

template<class T>
class MyClass
{
public:
    T obj;

    //类模板中的成员函数，并不是一开始就创建的，而是在模板调用时再生成

    void fun1() { obj.showPerson1(); }
    void fun2() { obj.showPerson2(); }

};

void test01()
{
    MyClass<Person1> m;

    m.fun1();

    //m.fun2();//编译会出错，说明函数调用才会去创建成员函数
}

int main() {

    test01();

    system("pause");

    return 0;
}
``` **总结：** - 类模板中的成员函数并不是一开始就创建的，在调用时才去创建。

#### 1.3.4 类模板对象做函数参数

学习目标：

* 类模板实例化出的对象，向函数传参的方式

一共有三种传入方式：

1. 指定传入的类型   --- 直接显示对象的数据类型
2. 参数模板化           --- 将对象中的参数变为模板进行传递
3. 整个类模板化       --- 将这个对象类型 模板化进行传递 **示例：** ```C++
#include <string>
//类模板
template<class NameType, class AgeType = int> 
class Person
{
public:
    Person(NameType name, AgeType age)
    {
        this->mName = name;
        this->mAge = age;
    }
    void showPerson()
    {
        cout << "name: " << this->mName << " age: " << this->mAge << endl;
    }
public:
    NameType mName;
    AgeType mAge;
};

//1、指定传入的类型
void printPerson1(Person<string, int> &p) 
{
    p.showPerson();
}
void test01()
{
    Person <string, int >p("孙悟空", 100);
    printPerson1(p);
}

//2、参数模板化
template <class T1, class T2>
void printPerson2(Person<T1, T2>&p)
{
    p.showPerson();
    cout << "T1的类型为： " << typeid(T1).name() << endl;
    cout << "T2的类型为： " << typeid(T2).name() << endl;
}
void test02()
{
    Person <string, int >p("猪八戒", 90);
    printPerson2(p);
}

//3、整个类模板化
template<class T>
void printPerson3(T & p)
{
    cout << "T的类型为： " << typeid(T).name() << endl;
    p.showPerson();

}
void test03()
{
    Person <string, int >p("唐僧", 30);
    printPerson3(p);
}

int main() {

    test01();
    test02();
    test03();

    system("pause");

    return 0;
}
``` **总结：** * 通过类模板创建的对象，可以有三种方式向函数中进行传参
* 使用比较广泛是第一种：指定传入的类型

#### 1.3.5 类模板与继承

当类模板碰到继承时，需要注意一下几点：

* 当子类继承的父类是一个类模板时，子类在声明的时候，要指定出父类中T的类型
* 如果不指定，编译器无法给子类分配内存
* 如果想灵活指定出父类中T的类型，子类也需变为类模板 **示例：** ```C++
template<class T>
class Base
{
    T m;
};

//class Son:public Base  //错误，c++编译需要给子类分配内存，必须知道父类中T的类型才可以向下继承
class Son :public Base<int> //必须指定一个类型
{
};
void test01()
{
    Son c;
}

//类模板继承类模板 ,可以用T2指定父类中的T类型
template<class T1, class T2>
class Son2 :public Base<T2>
{
public:
    Son2()
    {
        cout << typeid(T1).name() << endl;
        cout << typeid(T2).name() << endl;
    }
};

void test02()
{
    Son2<int, char> child1;
}


int main() {

    test01();

    test02();

    system("pause");

    return 0;
}

总结：如果父类是类模板，子类需要指定出父类中T的数据类型。

1.3.6 类模板成员函数类外实现¶

学习目标：能够掌握类模板中的成员函数类外实现。 示例： ```C++

include ¶

//类模板中成员函数类外实现 template class Person { public: //成员函数类内声明 Person(T1 name, T2 age); void showPerson();

public: T1 m_Name; T2 m_Age; };

//构造函数类外实现 template Person::Person(T1 name, T2 age) { this->m_Name = name; this->m_Age = age; }

//成员函数类外实现 template void Person::showPerson() { cout << "姓名: " << this->m_Name << " 年龄:" << this->m_Age << endl; }

void test01() { Person p("Tom", 20); p.showPerson(); }

int main() {

test01();

system("pause");

return 0;

} ``` 总结：类模板中成员函数类外实现时，需要加上模板参数列表。

1.3.7 类模板分文件编写¶

学习目标： * 掌握类模板成员函数分文件编写产生的问题以及解决方式问题： * 类模板中成员函数创建时机是在调用阶段，导致分文件编写时链接不到解决： * 解决方式1：直接包含.cpp源文件 * 解决方式2：将声明和实现写到同一个文件中，并更改后缀名为.hpp，hpp是约定的名称，并不是强制 示例： person.hpp中代码： ```C++

pragma once¶

include ¶

using namespace std;

include ¶

template class Person { public: Person(T1 name, T2 age); void showPerson(); public: T1 m_Name; T2 m_Age; }; //构造函数类外实现 template Person::Person(T1 name, T2 age) { this->m_Name = name; this->m_Age = age; } //成员函数类外实现 template void Person::showPerson() { cout << "姓名: " << this->m_Name << " 年龄:" << this->m_Age << endl; } ```

类模板分文件编写.cpp中代码

#include<iostream>
using namespace std;

//#include "person.h"
#include "person.cpp" //解决方式1，包含cpp源文件

//解决方式2，将声明和实现写到一起，文件后缀名改为.hpp
#include "person.hpp"
void test01()
{
    Person<string, int> p("Tom", 10);
    p.showPerson();
}

int main() {

    test01();

    system("pause");

    return 0;
}

总结：主流的解决方式是第二种，将类模板成员函数写到一起，并将后缀名改为.hpp 。

1.3.8 类模板与友元¶

学习目标：

掌握类模板配合友元函数的类内和类外实现

全局函数类内实现 - 直接在类内声明友元即可

全局函数类外实现 - 需要提前让编译器知道全局函数的存在 示例： ```C++

include ¶

//2、全局函数配合友元类外实现 - 先做函数模板声明，下方在做函数模板定义，在做友元 template class Person;

//如果声明了函数模板，可以将实现写到后面，否则需要将实现体写到类的前面让编译器提前看到 //template void printPerson2(Person & p);

template void printPerson2(Person & p) { cout << "类外实现 ---- 姓名： " << p.m_Name << " 年龄：" << p.m_Age << endl; }

template class Person { //1、全局函数配合友元类内实现 friend void printPerson(Person & p) { cout << "姓名： " << p.m_Name << " 年龄：" << p.m_Age << endl; }

//全局函数配合友元  类外实现
friend void printPerson2<>(Person<T1, T2> & p);

public:

Person(T1 name, T2 age)
{
    this->m_Name = name;
    this->m_Age = age;
}

private: T1 m_Name; T2 m_Age;

};

//1、全局函数在类内实现 void test01() { Person p("Tom", 20); printPerson(p); }

//2、全局函数在类外实现 void test02() { Person p("Jerry", 30); printPerson2(p); }

int main() {

//test01();

test02();

system("pause");

return 0;

} ``` 总结：建议全局函数做类内实现，用法简单，而且编译器可以直接识别。

1.3.9 类模板案例¶

案例描述: 实现一个通用的数组类，要求如下： * 可以对内置数据类型以及自定义数据类型的数据进行存储 * 将数组中的数据存储到堆区 * 构造函数中可以传入数组的容量 * 提供对应的拷贝构造函数以及operator=防止浅拷贝问题 * 提供尾插法和尾删法对数组中的数据进行增加和删除 * 可以通过下标的方式访问数组中的元素 * 可以获取数组中当前元素个数和数组的容量 示例： myArray.hpp中代码 ```C++

pragma once¶

include ¶

using namespace std; template class MyArray { public: //构造函数 MyArray(int capacity) { this->m_Capacity = capacity; this->m_Size = 0; pAddress = new T[this->m_Capacity]; } //拷贝构造 MyArray(const MyArray & arr) { this->m_Capacity = arr.m_Capacity; this->m_Size = arr.m_Size; this->pAddress = new T[this->m_Capacity]; for (int i = 0; i < this->m_Size; i++) { //如果T为对象，而且还包含指针，必须需要重载 = 操作符，因为这个等号不是构造而是赋值， // 普通类型可以直接= 但是指针类型需要深拷贝 this->pAddress[i] = arr.pAddress[i]; } } //重载= 操作符防止浅拷贝问题 MyArray& operator=(const MyArray& myarray) { if (this->pAddress != NULL) { delete[] this->pAddress; this->m_Capacity = 0; this->m_Size = 0; } this->m_Capacity = myarray.m_Capacity; this->m_Size = myarray.m_Size; this->pAddress = new T[this->m_Capacity]; for (int i = 0; i < this->m_Size; i++) { this->pAddress[i] = myarray[i]; } return *this; } //重载[] 操作符 arr[0] T& operator { return this->pAddress[index]; //不考虑越界，用户自己去处理 } //尾插法 void Push_back(const T & val) { if (this->m_Capacity == this->m_Size) { return; } this->pAddress[this->m_Size] = val; this->m_Size++; } //尾删法 void Pop_back() { if (this->m_Size == 0) { return; } this->m_Size--; } //获取数组容量 int getCapacity() { return this->m_Capacity; } //获取数组大小 int getSize() { return this->m_Size; } //析构 ~MyArray() { if (this->pAddress != NULL) { delete[] this->pAddress; this->pAddress = NULL; this->m_Capacity = 0; this->m_Size = 0; } } private: T * pAddress; //指向一个堆空间，这个空间存储真正的数据 int m_Capacity; //容量 int m_Size; // 大小 }; ```

类模板案例—数组类封装.cpp中

#include "myArray.hpp"
#include <string>

void printIntArray(MyArray<int>& arr) {
    for (int i = 0; i < arr.getSize(); i++) {
        cout << arr[i] << " ";
    }
    cout << endl;
}

//测试内置数据类型
void test01()
{
    MyArray<int> array1(10);
    for (int i = 0; i < 10; i++)
    {
        array1.Push_back(i);
    }
    cout << "array1打印输出：" << endl;
    printIntArray(array1);
    cout << "array1的大小：" << array1.getSize() << endl;
    cout << "array1的容量：" << array1.getCapacity() << endl;

    cout << "--------------------------" << endl;

    MyArray<int> array2(array1);
    array2.Pop_back();
    cout << "array2打印输出：" << endl;
    printIntArray(array2);
    cout << "array2的大小：" << array2.getSize() << endl;
    cout << "array2的容量：" << array2.getCapacity() << endl;
}

//测试自定义数据类型
class Person {
public:
    Person() {} 
        Person(string name, int age) {
        this->m_Name = name;
        this->m_Age = age;
    }
public:
    string m_Name;
    int m_Age;
};

void printPersonArray(MyArray<Person>& personArr)
{
    for (int i = 0; i < personArr.getSize(); i++) {
        cout << "姓名：" << personArr[i].m_Name << " 年龄： " << personArr[i].m_Age << endl;
    }

}

void test02()
{
    //创建数组
    MyArray<Person> pArray(10);
    Person p1("孙悟空", 30);
    Person p2("韩信", 20);
    Person p3("妲己", 18);
    Person p4("王昭君", 15);
    Person p5("赵云", 24);

    //插入数据
    pArray.Push_back(p1);
    pArray.Push_back(p2);
    pArray.Push_back(p3);
    pArray.Push_back(p4);
    pArray.Push_back(p5);

    printPersonArray(pArray);

    cout << "pArray的大小：" << pArray.getSize() << endl;
    cout << "pArray的容量：" << pArray.getCapacity() << endl;

}

int main() {

    //test01();

    test02();

    system("pause");

    return 0;
}
``` **总结：** - 能够利用所学知识点实现通用的数组。

---



## 2 STL初识

### 2.1 STL的诞生

* 长久以来，软件界一直希望建立一种可重复利用的东西
* C++的 **面向对象** 和 **泛型编程** 思想，目的就是 **复用性的提升** - 面向对象 - 封装：把一些属性或行为比较相似的事物抽象出来作为一个整体，封装成类。
  - 面向对象 - 继承：子类继承父类的属性和行为。
  - 面向对象 - 多态：一个函数名称有多个接口（根据传参）。
  - 泛型编程：使用模板，可以对应多种数据类型传参。
* 大多情况下，数据结构和算法都未能有一套标准,导致被迫从事大量重复工作
* 为了建立数据结构和算法的一套标准,诞生了 **STL** ### 2.2 STL基本概念

* STL(Standard Template Library, **标准模板库** )
* STL 从广义上分为: **容器(container)； 算法(algorithm)； 迭代器(iterator)** * **容器** 和 **算法** 之间通过 **迭代器** 进行无缝连接。
* STL 几乎所有的代码都采用了模板类或者模板函数

### 2.3 STL六大组件

STL大体分为六大组件，分别是: **容器、算法、迭代器、仿函数、适配器（配接器）、空间配置器** 1. 容器：各种数据结构，如vector、list、deque、set、map等,用来存放数据。
2. 算法：各种常用的算法，如sort、find、copy、for_each等
3. 迭代器：扮演了容器与算法之间的胶合剂。
4. 仿函数：行为类似函数，可作为算法的某种策略。
5. 适配器：一种用来修饰容器或者仿函数或迭代器接口的东西。
6. 空间配置器：负责空间的配置与管理。

### 2.4  STL中容器、算法、迭代器 **容器：** 置物之所也

- STL **容器** 就是将运用 **最广泛的一些数据结构** 实现出来

- 常用的数据结构：数组, 链表,树, 栈, 队列, 集合, 映射表 等

这些容器分为 **序列式容器** 和 **关联式容器** 两种:

- **序列式容器** :强调值的排序，序列式容器中的每个元素均有固定的位置。
-   **关联式容器** :二叉树结构，各元素之间没有严格的物理上的顺序关系 **算法：** 问题之解法也

- 有限的步骤，解决逻辑或数学上的问题，这一门学科我们叫做算法(Algorithms)

算法分为: **质变算法** 和 **非质变算法** 。

- 质变算法：是指运算过程中会更改区间内的元素的内容。例如拷贝，替换，删除等等

- 非质变算法：是指运算过程中不会更改区间内的元素内容，例如查找、计数、遍历、寻找极值等等 **迭代器：** 容器和算法之间粘合剂

- 提供一种方法，使之能够依序寻访某个容器所含的各个元素，而又无需暴露该容器的内部表示方式。

- 每个容器都有自己专属的迭代器

- 迭代器使用非常类似于指针，初学阶段我们可以先理解迭代器为指针

迭代器种类：

| 种类           | 功能                                                     | 支持运算                                |
| -------------- | -------------------------------------------------------- | --------------------------------------- |
| 输入迭代器     | 对数据的只读访问                                         | 只读，支持++、==、！=                   |
| 输出迭代器     | 对数据的只写访问                                         | 只写，支持++                            |
| 前向迭代器     | 读写操作，并能向前推进迭代器                             | 读写，支持++、==、！=                   |
| 双向迭代器     | 读写操作，并能向前和向后操作                             | 读写，支持++、--，                      |
| 随机访问迭代器 | 读写操作，可以以跳跃的方式访问任意数据，功能最强的迭代器 | 读写，支持++、--、[n]、-n、<、<=、>、>= |

常用的容器中迭代器种类为双向迭代器，和随机访问迭代器。

### 2.5 容器算法迭代器初识

了解STL中容器、算法、迭代器概念之后，我们利用代码感受STL的魅力。

STL中最常用的容器为Vector，可以理解为数组，下面我们将学习如何向这个容器中插入数据、并遍历这个容器。

#### 2.5.1 vector存放内置数据类型



容器：     `vector`

算法：     `for_each`

迭代器： `vector<int>::iterator`

 **示例：** ```C++
#include <vector>
#include <algorithm>

void MyPrint(int val)
{
    cout << val << endl;
}

void test01() {

    //创建vector容器对象，并且通过模板参数指定容器中存放的数据的类型
    vector<int> v;
    //向容器中放数据
    v.push_back(10);
    v.push_back(20);
    v.push_back(30);
    v.push_back(40);

    //每一个容器都有自己的迭代器，迭代器是用来遍历容器中的元素
    //v.begin()返回迭代器，这个迭代器指向容器中第一个数据
    //v.end()返回迭代器，这个迭代器指向容器元素的最后一个元素的下一个位置
    //vector<int>::iterator 拿到vector<int>这种容器的迭代器类型

    vector<int>::iterator pBegin = v.begin();
    vector<int>::iterator pEnd = v.end();

    //第一种遍历方式：
    while (pBegin != pEnd) {
        cout << *pBegin << endl;
        pBegin++;
    }


    //第二种遍历方式：
    for (vector<int>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++) {
        cout << *it << endl;
    }
    cout << endl;

    //第三种遍历方式：
    //使用STL提供标准遍历算法  头文件 algorithm
    for_each(v.begin(), v.end(), MyPrint);
}

int main() {

    test01();

    system("pause");

    return 0;
}

2.5.2 Vector存放自定义数据类型¶

学习目标：vector中存放自定义数据类型，并打印输出

示例： ```c++

include ¶

//自定义数据类型 class Person { public: Person(string name, int age) { mName = name; mAge = age; } public: string mName; int mAge; }; //存放对象 void test01() {

vector<Person> v;

//创建数据
Person p1("aaa", 10);
Person p2("bbb", 20);
Person p3("ccc", 30);
Person p4("ddd", 40);
Person p5("eee", 50);

v.push_back(p1);
v.push_back(p2);
v.push_back(p3);
v.push_back(p4);
v.push_back(p5);

for (vector<Person>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++) {
    cout << "Name:" << (*it).mName << " Age:" << (*it).mAge << endl;

}

}

//放对象指针 void test02() {

vector<Person*> v;

//创建数据
Person p1("aaa", 10);
Person p2("bbb", 20);
Person p3("ccc", 30);
Person p4("ddd", 40);
Person p5("eee", 50);

v.push_back(&p1);
v.push_back(&p2);
v.push_back(&p3);
v.push_back(&p4);
v.push_back(&p5);

for (vector<Person*>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++) {
    Person * p = (*it);
    cout << "Name:" << p->mName << " Age:" << (*it)->mAge << endl;
}

}

int main() {

test01();

test02();

system("pause");

return 0;

} ```

2.5.3 Vector容器嵌套容器¶

学习目标：容器中嵌套容器，我们将所有数据进行遍历输出 示例： ```C++

include ¶

//容器嵌套容器 void test01() { vector< vector > v; vector v1; vector v2; vector v3; vector v4; for (int i = 0; i < 4; i++) { v1.push_back(i + 1); v2.push_back(i + 2); v3.push_back(i + 3); v4.push_back(i + 4); } //将容器元素插入到vector v中 v.push_back(v1); v.push_back(v2); v.push_back(v3); v.push_back(v4); for (vector>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++) { for (vector::iterator vit = (*it).begin(); vit != (*it).end(); vit++) { cout << *vit << " "; } cout << endl; } } int main() { test01(); system("pause"); return 0; } ```

3 STL- 常用容器¶

3.1 string容器¶

3.1.1 string基本概念本质： * string是C++风格的字符串，而string本质上是一个类¶

string和char * 区别：

char * 是一个指针
string是一个类，类内部封装了char*，管理这个字符串，是一个char*型的容器。 特点： string 类内部封装了很多成员方法

例如：查找find，拷贝copy，删除delete 替换replace，插入insert

string管理char*所分配的内存，不用担心复制越界和取值越界等，由类内部进行负责

3.1.2 string构造函数¶

构造函数原型：

string(); //创建一个空的字符串例如: string str; string(const char* s); //使用字符串s初始化
string(const string& str); //使用一个string对象初始化另一个string对象
string(int n, char c); //使用n个字符c初始化

示例： ```C++

include ¶

//string构造 void test01() { string s1; //创建空字符串，调用无参构造函数 cout << "str1 = " << s1 << endl;

const char* str = "hello world";
string s2(str); //把c_string转换成了string

cout << "str2 = " << s2 << endl;

string s3(s2); //调用拷贝构造函数
cout << "str3 = " << s3 << endl;

string s4(10, 'a');
cout << "str3 = " << s3 << endl;

}

int main() {

test01();

system("pause");

return 0;

} ``` 总结：string的多种构造方式没有可比性，灵活使用即可

3.1.3 string赋值操作¶

功能描述： * 给string字符串进行赋值赋值的函数原型： * string& operator=(const char* s); //char*类型字符串赋值给当前的字符串 * string& operator=(const string &s); //把字符串s赋给当前的字符串 * string& operator=(char c); //字符赋值给当前的字符串 * string& assign(const char *s); //把字符串s赋给当前的字符串 * string& assign(const char *s, int n); //把字符串s的前n个字符赋给当前的字符串 * string& assign(const string &s); //把字符串s赋给当前字符串 * string& assign(int n, char c); //用n个字符c赋给当前字符串 示例： C++ //赋值 void test01() { string str1; str1 = "hello world"; cout << "str1 = " << str1 << endl; string str2; str2 = str1; cout << "str2 = " << str2 << endl; string str3; str3 = 'a'; cout << "str3 = " << str3 << endl; string str4; str4.assign("hello c++"); cout << "str4 = " << str4 << endl; string str5; str5.assign("hello c++",5); cout << "str5 = " << str5 << endl; string str6; str6.assign(str5); cout << "str6 = " << str6 << endl; string str7; str7.assign(5, 'x'); cout << "str7 = " << str7 << endl; } int main() { test01(); system("pause"); return 0; }

总结：

string的赋值方式很多，operator= 这种方式是比较实用的

3.1.4 string字符串拼接功能描述： * 实现在字符串末尾拼接字符串函数原型： * `string& operator+=(const char* str);` //重载+=操作符¶

string& operator+=(const char c); //重载+=操作符
string& operator+=(const string& str); //重载+=操作符
string& append(const char *s); //把字符串s连接到当前字符串结尾
string& append(const char *s, int n); //把字符串s的前n个字符连接到当前字符串结尾
string& append(const string &s); //同operator+=(const string& str)
string& append(const string &s, int pos, int n);//字符串s中从pos开始的n个字符连接到字符串结尾

示例：

//字符串拼接
void test01()
{
    string str1 = "我";

    str1 += "爱玩游戏";

    cout << "str1 = " << str1 << endl;

    str1 += ':';

    cout << "str1 = " << str1 << endl;

    string str2 = "LOL DNF";

    str1 += str2;

    cout << "str1 = " << str1 << endl;

    string str3 = "I";
    str3.append(" love ");
    str3.append("game abcde", 4);
    //str3.append(str2);
    str3.append(str2, 4, 3); // 从下标4位置开始 ，截取3个字符，拼接到字符串末尾
    cout << "str3 = " << str3 << endl;
}
int main() {

    test01();

    system("pause");

    return 0;
}

总结：字符串拼接的重载版本很多，初学阶段记住几种即可

3.1.5 string查找和替换功能描述： * 查找：查找指定字符串是否存在¶

替换：在指定的位置替换字符串 函数原型： * int find(const string& str, int pos = 0) const; //查找str第一次出现位置,从pos开始查找
int find(const char* s, int pos = 0) const; //查找s第一次出现位置,从pos开始查找
int find(const char* s, int pos, int n) const; //从pos位置查找s的前n个字符第一次位置
int find(const char c, int pos = 0) const; //查找字符c第一次出现位置
int rfind(const string& str, int pos = npos) const; //查找str最后一次位置,从pos开始查找
int rfind(const char* s, int pos = npos) const; //查找s最后一次出现位置,从pos开始查找
int rfind(const char* s, int pos, int n) const; //从pos查找s的前n个字符最后一次位置
int rfind(const char c, int pos = 0) const; //查找字符c最后一次出现位置
string& replace(int pos, int n, const string& str); //替换从pos开始n个字符为字符串str
string& replace(int pos, int n,const char* s); //替换从pos开始的n个字符为字符串s

示例： ```C++ //查找和替换 void test01() { //查找 string str1 = "abcdefgde";

int pos = str1.find("de");

if (pos == -1)
{
    cout << "未找到" << endl;
}
else
{
    cout << "pos = " << pos << endl;
}


pos = str1.rfind("de");

cout << "pos = " << pos << endl;

}

void test02() { //替换 string str1 = "abcdefgde"; str1.replace(1, 3, "1111");

cout << "str1 = " << str1 << endl;

}

int main() {

//test01();
//test02();

system("pause");

return 0;

} ``` 总结： * find查找是从左往后，rfind从右往左 * find找到字符串后返回查找的第一个字符位置，找不到返回-1 * replace在替换时，要指定从哪个位置起，多少个字符，替换成什么样的字符串

3.1.6 string字符串比较功能描述： * 字符串之间的比较比较方式： * 字符串比较是按字符的ASCII码进行对比¶

= 返回 0 > 返回 1 < 返回 -1 函数原型： * int compare(const string &s) const; //与字符串s比较 * int compare(const char *s) const; //与字符串s比较 示例： C++ //字符串比较 void test01() { string s1 = "hello"; string s2 = "aello"; int ret = s1.compare(s2); if (ret == 0) { cout << "s1 等于 s2" << endl; } else if (ret > 0) { cout << "s1 大于 s2" << endl; } else { cout << "s1 小于 s2" << endl; } } int main() { test01(); system("pause"); return 0; }

总结：字符串对比主要是用于比较两个字符串是否相等，判断谁大谁小的意义并不是很大

3.1.7 string字符存取¶

string中单个字符存取方式有两种

char& operator[](int n); //通过[]方式取字符
char& at(int n); //通过at方法获取字符

示例： ```C++ void test01() { string str = "hello world";

for (int i = 0; i < str.size(); i++)
{
    cout << str[i] << " ";
}
cout << endl;

for (int i = 0; i < str.size(); i++)
{
    cout << str.at(i) << " ";
}
cout << endl;


//字符修改
str[0] = 'x';
str.at(1) = 'x';
cout << str << endl;

}

int main() {

test01();

system("pause");

return 0;

} ``` 总结：string字符串中单个字符存取有两种方式，利用 [ ] 或 at

3.1.8 string插入和删除功能描述： * 对string字符串进行插入和删除字符操作函数原型： * `string& insert(int pos, const char* s);` //插入字符串¶

string& insert(int pos, const string& str); //插入字符串
string& insert(int pos, int n, char c); //在指定位置插入n个字符c
string& erase(int pos, int n = npos); //删除从Pos开始的n个字符 示例： C++ //字符串插入和删除 void test01() { string str = "hello"; str.insert(1, "111"); cout << str << endl; str.erase(1, 3); //从1号位置开始3个字符 cout << str << endl; } int main() { test01(); system("pause"); return 0; } 总结： 插入和删除的起始下标都是从0开始

3.1.9 string子串功能描述： * 从字符串中获取想要的子串函数原型： * `string substr(int pos = 0, int n = npos) const;` //返回由pos开始的n个字符组成的字符串¶

示例： C++ //子串 void test01() { string str = "abcdefg"; string subStr = str.substr(1, 3); cout << "subStr = " << subStr << endl; string email = "hello@sina.com"; int pos = email.find("@"); string username = email.substr(0, pos); cout << "username: " << username << endl; } int main() { test01(); system("pause"); return 0; } 总结： 灵活的运用求子串功能，可以在实际开发中获取有效的信息

3.2 vector容器¶

3.2.1 vector基本概念功能： * vector数据结构和数组非常相似，也称为单端数组 vector与普通数组区别： * 不同之处在于数组是静态空间，而vector可以动态扩展动态扩展： * 并不是在原空间之后续接新空间，而是找更大的内存空间，然后将原数据拷贝新空间，释放原空间¶

说明: 2015-11-10_151152 * vector容器的迭代器是支持随机访问的迭代器

3.2.2 vector构造函数¶

功能描述： * 创建vector容器 函数原型： * vector<T> v; //采用模板实现类实现，默认构造函数 * vector(v.begin(), v.end()); //将v[begin(), end())区间中的元素拷贝给本身。 * vector(n, elem); //构造函数将n个elem拷贝给本身。 * vector(const vector &vec); //拷贝构造函数。 示例： ```C++

include ¶

void printVector(vector& v) { for (vector::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++) { cout << it << " "; } cout << endl; } void test01() { vector v1; //无参构造 for (int i = 0; i < 10; i++) { v1.push_back(i); } printVector(v1); vector v2(v1.begin(), v1.end()); printVector(v2); vector v3(10, 100); printVector(v3); vector v4(v3); printVector(v4); } int main() { test01(); system("pause"); return 0; } ``` **总结：* vector的多种构造方式没有可比性，灵活使用即可

3.2.3 vector赋值操作¶

功能描述： * 给vector容器进行赋值 函数原型： * vector& operator=(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： ```C++

include ¶

void printVector(vector& v) { for (vector::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++) { cout << *it << " "; } cout << endl; } //赋值操作 void test01() { vector v1; //无参构造 for (int i = 0; i < 10; i++) { v1.push_back(i); } printVector(v1); vectorv2; v2 = 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; } ```

总结： vector赋值方式比较简单，使用operator=，或者assign都可以

3.2.4 vector容量和大小功能描述： * 对vector容器的容量和大小操作函数原型： * `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，若容器变长，则以默认值填充新位置。

//如果容器变短，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，若容器变长，则以elem值填充新位置。

//如果容器变短，则末尾超出容器长度的元素被删除

示例：

#include <vector>

void printVector(vector<int>& v) {

    for (vector<int>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++) {
        cout << *it << " ";
    }
    cout << endl;
}

void test01()
{
    vector<int> v1;
    for (int i = 0; i < 10; i++)
    {
        v1.push_back(i);
    }
    printVector(v1);
    if (v1.empty())
    {
        cout << "v1为空" << endl;
    }
    else
    {
        cout << "v1不为空" << endl;
        cout << "v1的容量 = " << v1.capacity() << endl;
        cout << "v1的大小 = " << v1.size() << endl;
    }

    //resize 重新指定大小 ，若指定的更大，默认用0填充新位置，可以利用重载版本替换默认填充
    v1.resize(15,10);
    printVector(v1);

    //resize 重新指定大小 ，若指定的更小，超出部分元素被删除
    v1.resize(5);
    printVector(v1);
}

int main() {

    test01();

    system("pause");

    return 0;
}

总结：

判断是否为空 --- empty
返回元素个数 --- size
返回容器容量 --- capacity
重新指定大小 --- resize

3.2.5 vector插入和删除功能描述： * 对vector容器进行插入、删除操作函数原型： * `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

示例： ```C++

include ¶

void printVector(vector& v) {

for (vector<int>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++) {
    cout << *it << " ";
}
cout << endl;

}

//插入和删除 void test01() { 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();

system("pause");

return 0;

} ``` 总结： * 尾插 --- push_back * 尾删 --- pop_back * 插入 --- insert (位置迭代器) * 删除 --- erase （位置迭代器） * 清空 --- clear

3.2.6 vector数据存取¶

功能描述： * 对vector中的数据的存取操作 函数原型： * 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 示例： ```C++

include ¶

void test01() { vectorv1; for (int i = 0; i < 10; i++) { v1.push_back(i); } for (int i = 0; i < v1.size(); i++) { cout << v1[i] << " "; } cout << endl; for (int i = 0; i < v1.size(); i++) { cout << v1.at(i) << " "; } cout << endl; cout << "v1的第一个元素为： " << v1.front() << endl; cout << "v1的最后一个元素为： " << v1.back() << endl; } int main() { test01(); system("pause"); return 0; } ```

总结：

除了用迭代器获取vector容器中元素，[ ]和at也可以
front返回容器第一个元素
back返回容器最后一个元素

3.2.7 vector互换容器功能描述： * 实现两个容器内元素进行互换函数原型： * `swap(vec);` // 将vec与本身的元素互换¶

示例： ```C++

include ¶

void printVector(vector& v) {

for (vector<int>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++) {
    cout << *it << " ";
}
cout << endl;

}

void test01() { vectorv1; for (int i = 0; i < 10; i++) { v1.push_back(i); } printVector(v1);

vector<int>v2;
for (int i = 10; i > 0; i--)
{
    v2.push_back(i);
}
printVector(v2);

//互换容器
cout << "互换后" << endl;
v1.swap(v2);
printVector(v1);
printVector(v2);

}

void test02() { vector v; for (int i = 0; i < 100000; i++) { v.push_back(i); }

cout << "v的容量为：" << v.capacity() << endl;
cout << "v的大小为：" << v.size() << endl;

v.resize(3);

cout << "v的容量为：" << v.capacity() << endl;
cout << "v的大小为：" << v.size() << endl;

//收缩内存
vector<int>(v).swap(v); //匿名对象

cout << "v的容量为：" << v.capacity() << endl;
cout << "v的大小为：" << v.size() << endl;

}

int main() {

test01();

test02();

system("pause");

return 0;

}

总结：swap可以使两个容器互换，可以达到实用的收缩内存效果









#### 3.2.8 vector预留空间 **功能描述：** * 减少vector在动态扩展容量时的扩展次数 **函数原型：** * `reserve(int len);`//容器预留len个元素长度，预留位置不初始化，元素不可访问。

 **示例：** ```C++
#include <vector>

void test01()
{
    vector<int> v;

    //预留空间
    v.reserve(100000);

    int num = 0;
    int* p = NULL;
    for (int i = 0; i < 100000; i++) {
        v.push_back(i);
        if (p != &v[0]) {
            p = &v[0];
            num++;
        }
    }

    cout << "num:" << num << endl;
}

int main() {

    test01();

    system("pause");

    return 0;
}

总结：如果数据量较大，可以一开始利用reserve预留空间

3.3 deque容器¶

3.3.1 deque容器基本概念¶

功能： * 双端数组，可以对头端进行插入删除操作 deque与vector区别： * vector对于头部的插入删除效率低，数据量越大，效率越低 * deque相对而言，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

说明: 2015-11-19_204101

deque内部工作原理:

deque内部有个 中控器 ，维护每段缓冲区中的内容，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，使得使用deque时像一片连续的内存空间

clip_image002-1547547896341

deque容器的迭代器也是支持随机访问的

3.3.2 deque构造函数功能描述： * deque容器构造函数原型： * `deque<T>` deqT; //默认构造形式¶

deque(beg, end); //构造函数将[beg, end)区间中的元素拷贝给本身。
deque(n, elem); //构造函数将n个elem拷贝给本身。
deque(const deque &deq); //拷贝构造函数

示例： ```C++

include ¶

void printDeque(const deque& d) { for (deque::const_iterator it = d.begin(); it != d.end(); it++) { cout << *it << " ";

}
cout << endl;

} //deque构造 void test01() {

deque<int> d1; //无参构造函数
for (int i = 0; i < 10; i++)
{
    d1.push_back(i);
}
printDeque(d1);
deque<int> d2(d1.begin(),d1.end());
printDeque(d2);

deque<int>d3(10,100);
printDeque(d3);

deque<int>d4 = d3;
printDeque(d4);

}

int main() {

test01();

system("pause");

return 0;

} ``` 总结： deque容器和vector容器的构造方式几乎一致，灵活使用即可

3.3.3 deque赋值操作¶

功能描述： * 给deque容器进行赋值 函数原型： * deque& operator=(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。

示例： ```C++

include ¶

void printDeque(const deque& d) { for (deque::const_iterator it = d.begin(); it != d.end(); it++) { cout << *it << " ";

}
cout << endl;

} //赋值操作 void test01() { deque d1; for (int i = 0; i < 10; i++) { d1.push_back(i); } printDeque(d1);

deque<int>d2;
d2 = d1;
printDeque(d2);

deque<int>d3;
d3.assign(d1.begin(), d1.end());
printDeque(d3);

deque<int>d4;
d4.assign(10, 100);
printDeque(d4);

}

int main() {

test01();

system("pause");

return 0;

} ``` 总结：deque赋值操作也与vector相同，需熟练掌握

3.3.4 deque大小操作功能描述： * 对deque容器的大小进行操作函数原型： * `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，则以默认值填充新位置。 //如果容器变短，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，则以elem值填充新位置。 //如果容器变短，则末尾超出容器长度的元素被删除。 示例： ```C++

include ¶

void printDeque(const deque& d) { for (deque::const_iterator it = d.begin(); it != d.end(); it++) { cout << *it << " "; } cout << endl; } //大小操作 void test01() { deque d1; for (int i = 0; i < 10; i++) { d1.push_back(i); } printDeque(d1); //判断容器是否为空 if (d1.empty()) { cout << "d1为空!" << endl; } else { cout << "d1不为空!" << endl; //统计大小 cout << "d1的大小为：" << d1.size() << endl; } //重新指定大小 d1.resize(15, 1); printDeque(d1); d1.resize(5); printDeque(d1); } int main() { test01(); system("pause"); return 0; } ```

总结：

deque没有容量的概念
判断是否为空 --- empty
返回元素个数 --- size
重新指定个数 --- resize

3.3.5 deque 插入和删除功能描述： * 向deque容器中插入和删除数据函数原型：两端插入操作：¶

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：

insert(pos,elem); //在pos位置插入一个elem元素的拷贝，返回新数据的位置。
insert(pos,n,elem); //在pos位置插入n个elem数据，无返回值。
insert(pos,beg,end); //在pos位置插入[beg,end)区间的数据，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，返回下一个数据的位置。
erase(pos); //删除pos位置的数据，返回下一个数据的位置。

示例： ```C++

include ¶

void printDeque(const deque& d) { for (deque::const_iterator it = d.begin(); it != d.end(); it++) { cout << *it << " ";

}
cout << endl;

} //两端操作 void test01() { deque d; //尾插 d.push_back(10); d.push_back(20); //头插 d.push_front(100); d.push_front(200);

printDeque(d);

//尾删
d.pop_back();
//头删
d.pop_front();
printDeque(d);

}

//插入 void test02() { deque d; d.push_back(10); d.push_back(20); d.push_front(100); d.push_front(200); printDeque(d);

d.insert(d.begin(), 1000);
printDeque(d);

d.insert(d.begin(), 2,10000);
printDeque(d);

deque<int>d2;
d2.push_back(1);
d2.push_back(2);
d2.push_back(3);

d.insert(d.begin(), d2.begin(), d2.end());
printDeque(d);

}

//删除 void test03() { deque d; d.push_back(10); d.push_back(20); d.push_front(100); d.push_front(200); printDeque(d);

d.erase(d.begin());
printDeque(d);

d.erase(d.begin(), d.end());
d.clear();
printDeque(d);

}

int main() {

//test01();

//test02();

test03();

system("pause");

return 0;

}

总结：

* 插入和删除提供的位置是迭代器！
* 尾插   ---  push_back
* 尾删   ---  pop_back
* 头插   ---  push_front
* 头删   ---  pop_front











#### 3.3.6 deque 数据存取

 **功能描述：** * 对deque 中的数据的存取操作 **函数原型：** - `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

 **示例：** ```C++
#include <deque>

void printDeque(const deque<int>& d) 
{
    for (deque<int>::const_iterator it = d.begin(); it != d.end(); it++) {
        cout << *it << " ";

    }
    cout << endl;
}

//数据存取
void test01()
{

    deque<int> d;
    d.push_back(10);
    d.push_back(20);
    d.push_front(100);
    d.push_front(200);

    for (int i = 0; i < d.size(); i++) {
        cout << d[i] << " ";
    }
    cout << endl;


    for (int i = 0; i < d.size(); i++) {
        cout << d.at(i) << " ";
    }
    cout << endl;

    cout << "front:" << d.front() << endl;

    cout << "back:" << d.back() << endl;

}

int main() {

    test01();

    system("pause");

    return 0;
}

总结：

除了用迭代器获取deque容器中元素，[ ]和at也可以
front返回容器第一个元素
back返回容器最后一个元素

3.3.7 deque 排序功能描述： * 利用算法实现对deque容器进行排序¶

算法：

sort(iterator beg, iterator end) //对beg和end区间内元素进行排序

示例： ```C++

include ¶

void printDeque(const deque& d) { for (deque::const_iterator it = d.begin(); it != d.end(); it++) { cout << *it << " ";

}
cout << endl;

}

void test01() {

deque<int> d;
d.push_back(10);
d.push_back(20);
d.push_front(100);
d.push_front(200);

printDeque(d);
sort(d.begin(), d.end());
printDeque(d);

}

int main() {

test01();

system("pause");

return 0;

} ``` 总结：sort算法非常实用，使用时包含头文件 algorithm即可

3.4 案例-评委打分¶

3.4.1 案例描述¶

有5名选手：选手ABCDE，10个评委分别对每一名选手打分，去除最高分，去除评委中最低分，取平均分。

3.4.2 实现步骤¶

创建五名选手，放到vector中
遍历vector容器，取出来每一个选手，执行for循环，可以把10个评分打分存到deque容器中
sort算法对deque容器中分数排序，去除最高和最低分
deque容器遍历一遍，累加总分
获取平均分 示例代码： C++ //选手类 class Person { public: Person(string name, int score) { this->m_Name = name; this->m_Score = score; } string m_Name; //姓名 int m_Score; //平均分 }; void createPerson(vector<Person>&v) { string nameSeed = "ABCDE"; for (int i = 0; i < 5; i++) { string name = "选手"; name += nameSeed[i]; int score = 0; Person p(name, score); //将创建的person对象放入到容器中 v.push_back(p); } } //打分 void setScore(vector<Person>&v) { for (vector<Person>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++) { //将评委的分数放入到deque容器中 deque<int>d; for (int i = 0; i < 10; i++) { int score = rand() % 41 + 60; // 60 ~ 100 d.push_back(score); } //cout << "选手： " << it->m_Name << " 打分： " << endl; //for (deque<int>::iterator dit = d.begin(); dit != d.end(); dit++) //{ // cout << *dit << " "; //} //cout << endl; //排序 sort(d.begin(), d.end()); //去除最高和最低分 d.pop_back(); d.pop_front(); //取平均分 int sum = 0; for (deque<int>::iterator dit = d.begin(); dit != d.end(); dit++) { sum += *dit; //累加每个评委的分数 } int avg = sum / d.size(); //将平均分赋值给选手身上 it->m_Score = avg; } } void showScore(vector<Person>&v) { for (vector<Person>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++) { cout << "姓名： " << it->m_Name << " 平均分： " << it->m_Score << endl; } } int main() { //随机数种子 srand((unsigned int)time(NULL)); //1、创建5名选手 vector<Person>v; //存放选手容器 createPerson(v); //测试 //for (vector<Person>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++) //{ // cout << "姓名： " << (*it).m_Name << " 分数： " << (*it).m_Score << endl; //} //2、给5名选手打分 setScore(v); //3、显示最后得分 showScore(v); system("pause"); return 0; } 总结： 选取不同的容器操作数据，可以提升代码的效率

3.5 stack容器¶

3.5.1 stack 基本概念概念： stack是一种先进后出 (First In Last Out,FILO)的数据结构，它只有一个出口¶

说明: 2015-11-15_195707 栈中只有顶端的元素才可以被外界使用，因此栈不允许有遍历行为栈中进入数据称为 --- 入栈 push 栈中弹出数据称为 --- 出栈 pop 生活中的栈：

3.5.2 stack 常用接口¶

功能描述：栈容器常用的对外接口构造函数： * stack<T> stk; //stack采用模板类实现， stack对象的默认构造形式 * stack(const stack &stk); //拷贝构造函数赋值操作： * stack& operator=(const stack &stk); //重载等号操作符数据存取： * push(elem); //向栈顶添加元素 * pop(); //从栈顶移除第一个元素 * top(); //返回栈顶元素大小操作： * empty(); //判断堆栈是否为空 * size(); //返回栈的大小 示例： ```C++

include ¶

//栈容器常用接口 void test01() { //创建栈容器栈容器必须符合先进后出 stack s; //向栈中添加元素，叫做压栈入栈 s.push(10); s.push(20); s.push(30); while (!s.empty()) { //输出栈顶元素 cout << "栈顶元素为： " << s.top() << endl; //弹出栈顶元素 s.pop(); } cout << "栈的大小为：" << s.size() << endl; } int main() { test01(); system("pause"); return 0; } ```

总结：

入栈 --- push
出栈 --- pop
返回栈顶 --- top
判断栈是否为空 --- empty
返回栈大小 --- size

3.6 queue 容器¶

3.6.1 queue 基本概念概念： Queue是一种先进先出 (First In First Out,FIFO)的数据结构，它有两个出口¶

说明: 2015-11-15_214429

队列容器允许从一端新增元素，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，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

生活中的队列：

1547606785041

3.6.2 queue 常用接口¶

功能描述：栈容器常用的对外接口

构造函数：

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

赋值操作：

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

数据存取：

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：

empty(); //判断堆栈是否为空
size(); //返回栈的大小

示例： ```C++

include ¶

class Person { public: Person(string name, int age) { this->m_Name = name; this->m_Age = age; }

string m_Name;
int m_Age;

};

void test01() {

//创建队列
queue<Person> 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);

//向队列中添加元素  入队操作
q.push(p1);
q.push(p2);
q.push(p3);
q.push(p4);

//队列不提供迭代器，更不支持随机访问 
while (!q.empty()) {
    //输出队头元素
    cout << "队头元素-- 姓名： " << q.front().m_Name 
          << " 年龄： "<< q.front().m_Age << endl;

    cout << "队尾元素-- 姓名： " << q.back().m_Name  
          << " 年龄： " << q.back().m_Age << endl;

    cout << endl;
    //弹出队头元素
    q.pop();
}

cout << "队列大小为：" << q.size() << endl;

}

int main() {

test01();

system("pause");

return 0;

} ``` 总结： - 入队 --- push - 出队 --- pop - 返回队头元素 --- front - 返回队尾元素 --- back - 判断队是否为空 --- empty - 返回队列大小 --- size

3.7 list容器¶

3.7.1 list基本概念功能：将数据进行链式存储链表（list）是一种物理存储单元上非连续的存储结构，数据元素的逻辑顺序是通过链表中的指针链接实现的¶

链表的组成：链表由一系列结点组成结点的组成：一个是存储数据元素的 数据域 ，另一个是存储下一个结点地址的 指针域 STL中的链表是一个双向循环链表说明: 2015-11-15_225145 由于链表的存储方式并不是连续的内存空间，因此链表list中的迭代器只支持前移和后移，属于 双向迭代器 list的优点： * 采用动态存储分配，不会造成内存浪费和溢出 * 链表执行插入和删除操作十分方便，修改指针即可，不需要移动大量元素 list的缺点： * 链表灵活，但是空间(指针域) 和时间（遍历）额外耗费较大 List有一个重要的性质，插入操作和删除操作都不会造成原有list迭代器的失效，这在vector是不成立的。总结：STL中 List和vector是两个最常被使用的容器 ，各有优缺点

3.7.2 list构造函数功能描述： * 创建list容器函数原型： * `list<T> lst;` //list采用采用模板类实现,对象的默认构造形式：¶

list(beg,end); //构造函数将[beg, end)区间中的元素拷贝给本身。
list(n,elem); //构造函数将n个elem拷贝给本身。
list(const list &lst); //拷贝构造函数。 示例： ```C++

include ¶

void printList(const list& L) { for (list::const_iterator it = L.begin(); it != L.end(); it++) { cout << *it << " "; } cout << endl; } void test01() { listL1; L1.push_back(10); L1.push_back(20); L1.push_back(30); L1.push_back(40); printList(L1); listL2(L1.begin(),L1.end()); printList(L2); listL3(L2); printList(L3); listL4(10, 1000); printList(L4); } int main() { test01(); system("pause"); return 0; } ```

总结：list构造方式同其他几个STL常用容器，熟练掌握即可

3.7.3 list 赋值和交换功能描述： * 给list容器进行赋值，以及交换list容器函数原型： * `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。
list& operator=(const list &lst); //重载等号操作符
swap(lst); //将lst与本身的元素互换。

示例： ```C++

include ¶

void printList(const list& L) {

for (list<int>::const_iterator it = L.begin(); it != L.end(); it++) {
    cout << *it << " ";
}
cout << endl;

}

//赋值和交换 void test01() { listL1; L1.push_back(10); L1.push_back(20); L1.push_back(30); L1.push_back(40); printList(L1);

//赋值
list<int>L2;
L2 = L1;
printList(L2);

list<int>L3;
L3.assign(L2.begin(), L2.end());
printList(L3);

list<int>L4;
L4.assign(10, 100);
printList(L4);

}

//交换 void test02() {

list<int>L1;
L1.push_back(10);
L1.push_back(20);
L1.push_back(30);
L1.push_back(40);

list<int>L2;
L2.assign(10, 100);

cout << "交换前： " << endl;
printList(L1);
printList(L2);

cout << endl;

L1.swap(L2);

cout << "交换后： " << endl;
printList(L1);
printList(L2);

}

int main() {

//test01();

test02();

system("pause");

return 0;

} ``` 总结：list赋值和交换操作能够灵活运用即可

3.7.4 list 大小操作功能描述： * 对list容器的大小进行操作函数原型： * `size();` //返回容器中元素的个数¶

empty(); //判断容器是否为空
resize(num); //重新指定容器的长度为num，若容器变长，则以默认值填充新位置。 //如果容器变短，则末尾超出容器长度的元素被删除。
resize(num, elem); //重新指定容器的长度为num，若容器变长，则以elem值填充新位置。 //如果容器变短，则末尾超出容器长度的元素被删除。 示例： ```C++

include ¶

void printList(const list& L) { for (list::const_iterator it = L.begin(); it != L.end(); it++) { cout << *it << " "; } cout << endl; } //大小操作 void test01() { listL1; L1.push_back(10); L1.push_back(20); L1.push_back(30); L1.push_back(40); if (L1.empty()) { cout << "L1为空" << endl; } else { cout << "L1不为空" << endl; cout << "L1的大小为： " << L1.size() << endl; } //重新指定大小 L1.resize(10); printList(L1); L1.resize(2); printList(L1); } int main() { test01(); system("pause"); return 0; } ```

总结：

判断是否为空 --- empty
返回元素个数 --- size
重新指定个数 --- resize

3.7.5 list 插入和删除功能描述： * 对list容器进行数据的插入和删除函数原型： * push_back(elem);//在容器尾部加入一个元素¶

pop_back();//删除容器中最后一个元素
push_front(elem);//在容器开头插入一个元素
pop_front();//从容器开头移除第一个元素
insert(pos,elem);//在pos位置插elem元素的拷贝，返回新数据的位置。
insert(pos,n,elem);//在pos位置插入n个elem数据，无返回值。
insert(pos,beg,end);//在pos位置插入[beg,end)区间的数据，无返回值。
clear();//移除容器的所有数据
erase(beg,end);//删除[beg,end)区间的数据，返回下一个数据的位置。
erase(pos);//删除pos位置的数据，返回下一个数据的位置。
remove(elem);//删除容器中所有与elem值匹配的元素。

示例： ```C++

include ¶

void printList(const list& L) {

for (list<int>::const_iterator it = L.begin(); it != L.end(); it++) {
    cout << *it << " ";
}
cout << endl;

}

//插入和删除 void test01() { list L; //尾插 L.push_back(10); L.push_back(20); L.push_back(30); //头插 L.push_front(100); L.push_front(200); L.push_front(300);

printList(L);

//尾删
L.pop_back();
printList(L);

//头删
L.pop_front();
printList(L);

//插入
list<int>::iterator it = L.begin();
L.insert(++it, 1000);
printList(L);

//删除
it = L.begin();
L.erase(++it);
printList(L);

//移除
L.push_back(10000);
L.push_back(10000);
L.push_back(10000);
printList(L);
L.remove(10000);
printList(L);

//清空
L.clear();
printList(L);

}

int main() {

test01();

system("pause");

return 0;

} ``` 总结： * 尾插 --- push_back * 尾删 --- pop_back * 头插 --- push_front * 头删 --- pop_front * 插入 --- insert * 删除 --- erase * 移除 --- remove * 清空 --- clear

3.7.6 list 数据存取功能描述： * 对list容器中数据进行存取函数原型： * `front();` //返回第一个元素。¶

back(); //返回最后一个元素。 示例： ```C++

include ¶

//数据存取 void test01() { listL1; L1.push_back(10); L1.push_back(20); L1.push_back(30); L1.push_back(40); //cout << L1.at(0) << endl;//错误不支持at访问数据 //cout << L1[0] << endl; //错误不支持[]方式访问数据 cout << "第一个元素为： " << L1.front() << endl; cout << "最后一个元素为： " << L1.back() << endl; //list容器的迭代器是双向迭代器，不支持随机访问 list::iterator it = L1.begin(); //it = it + 1;//错误，不可以跳跃访问，即使是+1 } int main() { test01(); system("pause"); return 0; } ```

总结：

list容器中不可以通过[]或者at方式访问数据
返回第一个元素 --- front
返回最后一个元素 --- back

3.7.7 list 反转和排序功能描述： * 将容器中的元素反转，以及将容器中的数据进行排序函数原型： * `reverse();` //反转链表¶

sort(); //链表排序

示例： ```C++ void printList(const list& L) {

for (list<int>::const_iterator it = L.begin(); it != L.end(); it++) {
    cout << *it << " ";
}
cout << endl;

}

bool myCompare(int val1 , int val2) { return val1 > val2; }

//反转和排序 void test01() { list L; L.push_back(90); L.push_back(30); L.push_back(20); L.push_back(70); printList(L);

//反转容器的元素
L.reverse();
printList(L);

//排序
L.sort(); //默认的排序规则 从小到大
printList(L);

L.sort(myCompare); //指定规则，从大到小
printList(L);

}

int main() {

test01();

system("pause");

return 0;

} ``` 总结： * 反转 --- reverse * 排序 --- sort （成员函数）

3.7.8 排序案例¶

案例描述：将Person自定义数据类型进行排序，Person中属性有姓名、年龄、身高排序规则：按照年龄进行升序，如果年龄相同按照身高进行降序 示例： ```C++

include ¶

class Person { public: Person(string name, int age , int height) { m_Name = name; m_Age = age; m_Height = height; } public: string m_Name; //姓名 int m_Age; //年龄 int m_Height; //身高 }; bool ComparePerson(Person& p1, Person& p2) { if (p1.m_Age == p2.m_Age) { return p1.m_Height > p2.m_Height; } else { return p1.m_Age < p2.m_Age; } } void test01() { list L; Person p1("刘备", 35 , 175); Person p2("曹操", 45 , 180); Person p3("孙权", 40 , 170); Person p4("赵云", 25 , 190); Person p5("张飞", 35 , 160); Person p6("关羽", 35 , 200); L.push_back(p1); L.push_back(p2); L.push_back(p3); L.push_back(p4); L.push_back(p5); L.push_back(p6); for (list::iterator it = L.begin(); it != L.end(); it++) { cout << "姓名： " << it->m_Name << " 年龄： " << it->m_Age << " 身高： " << it->m_Height << endl; } cout << "---------------------------------" << endl; L.sort(ComparePerson); //排序 for (list::iterator it = L.begin(); it != L.end(); it++) { cout << "姓名： " << it->m_Name << " 年龄： " << it->m_Age << " 身高： " << it->m_Height << endl; } } int main() { test01(); system("pause"); return 0; } ```

总结：

对于自定义数据类型，必须要指定排序规则，否则编译器不知道如何进行排序
高级排序只是在排序规则上再进行一次逻辑规则制定，并不复杂

3.8 set/ multiset 容器¶

3.8.1 set基本概念简介： * 所有元素都会在插入时自动被排序¶

本质： * set/multiset属于 关联式容器 ，底层结构是用 二叉树 实现。 set和multiset区别 ：

set不允许容器中有重复的元素
multiset允许容器中有重复的元素

3.8.2 set构造和赋值¶

功能描述：创建set容器以及赋值

构造：

set<T> st; //默认构造函数：
set(const set &st); //拷贝构造函数

赋值：

set& operator=(const set &st); //重载等号操作符

示例： ```C++

include ¶

void printSet(set & s) { for (set::iterator it = s.begin(); it != s.end(); it++) { cout << *it << " "; } cout << endl; }

//构造和赋值 void test01() { set s1;

s1.insert(10);
s1.insert(30);
s1.insert(20);
s1.insert(40);
printSet(s1);

//拷贝构造
set<int>s2(s1);
printSet(s2);

//赋值
set<int>s3;
s3 = s2;
printSet(s3);

}

int main() {

test01();

system("pause");

return 0;

} ``` 总结： * set容器插入数据时用insert * set容器插入数据的数据会自动排序

3.8.3 set大小和交换功能描述： * 统计set容器大小以及交换set容器函数原型： * `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 示例： ```C++

include ¶

void printSet(set & s) { for (set::iterator it = s.begin(); it != s.end(); it++) { cout << *it << " "; } cout << endl; } //大小 void test01() { set s1; s1.insert(10); s1.insert(30); s1.insert(20); s1.insert(40); if (s1.empty()) { cout << "s1为空" << endl; } else { cout << "s1不为空" << endl; cout << "s1的大小为： " << s1.size() << endl; } } //交换 void test02() { set s1; s1.insert(10); s1.insert(30); s1.insert(20); s1.insert(40); set s2; s2.insert(100); s2.insert(300); s2.insert(200); s2.insert(400); cout << "交换前" << endl; printSet(s1); printSet(s2); cout << endl; cout << "交换后" << endl; s1.swap(s2); printSet(s1); printSet(s2); } int main() { //test01(); test02(); system("pause"); return 0; } ```

总结：

统计大小 --- size
判断是否为空 --- empty
交换容器 --- swap

3.8.4 set插入和删除功能描述： * set容器进行插入数据和删除数据¶

函数原型： * 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，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，返回下一个元素的迭代器。 * erase(elem); //删除容器中值为elem的元素。

示例： ```C++

include ¶

void printSet(set & s) { for (set::iterator it = s.begin(); it != s.end(); it++) { cout << *it << " "; } cout << endl; }

//插入和删除 void test01() { set s1; //插入 s1.insert(10); s1.insert(30); s1.insert(20); s1.insert(40); printSet(s1);

//删除
s1.erase(s1.begin());
printSet(s1);

s1.erase(30);
printSet(s1);

//清空
//s1.erase(s1.begin(), s1.end());
s1.clear();
printSet(s1);

}

int main() {

test01();

system("pause");

return 0;

} ``` 总结： * 插入 --- insert * 删除 --- erase * 清空 --- clear

3.8.5 set查找和统计功能描述： * 对set容器进行查找数据以及统计数据函数原型： * `find(key);` //查找key是否存在,若存在，返回该键的元素的迭代器；若不存在，返回set.end();¶

count(key); //统计key的元素个数 示例： ```C++

include ¶

//查找和统计 void test01() { set s1; //插入 s1.insert(10); s1.insert(30); s1.insert(20); s1.insert(40); //查找 set::iterator pos = s1.find(30); if (pos != s1.end()) { cout << "找到了元素： " << *pos << endl; } else { cout << "未找到元素" << endl; } //统计 int num = s1.count(30); cout << "num = " << num << endl; } int main() { test01(); system("pause"); return 0; } ```

总结：

查找 --- find （返回的是迭代器）
统计 --- count （对于set，结果为0或者1）

3.8.6 set和multiset区别学习目标： * 掌握set和multiset的区别区别： * set不可以插入重复数据，而multiset可以¶

set插入数据的同时会返回插入结果，表示插入是否成功
multiset不会检测数据，因此可以插入重复数据

示例： ```C++

include ¶

//set和multiset区别 void test01() { set s; pair::iterator, bool> ret = s.insert(10); if (ret.second) { cout << "第一次插入成功!" << endl; } else { cout << "第一次插入失败!" << endl; }

ret = s.insert(10);
if (ret.second) {
    cout << "第二次插入成功!" << endl;
}
else {
    cout << "第二次插入失败!" << endl;
}

//multiset
multiset<int> ms;
ms.insert(10);
ms.insert(10);

for (multiset<int>::iterator it = ms.begin(); it != ms.end(); it++) {
    cout << *it << " ";
}
cout << endl;

}

int main() {

test01();

system("pause");

return 0;

} ``` 总结： * 如果不允许插入重复数据可以利用set * 如果需要插入重复数据利用multiset

3.8.7 pair对组创建功能描述： * 成对出现的数据，利用对组可以返回两个数据两种创建方式： * `pair<type, type> p ( value1, value2 );`¶

pair<type, type> p = make_pair( value1, value2 ); 示例： ```C++

include ¶

//对组创建 void test01() { pair p(string("Tom"), 20); cout << "姓名： " << p.first << " 年龄： " << p.second << endl; pair p2 = make_pair("Jerry", 10); cout << "姓名： " << p2.first << " 年龄： " << p2.second << endl; } int main() { test01(); system("pause"); return 0; } ```

总结：

两种方式都可以创建对组，记住一种即可

3.8.8 set容器排序¶

学习目标：

set容器默认排序规则为从小到大，掌握如何改变排序规则

主要技术点：

利用仿函数，可以改变排序规则 示例一 set存放内置数据类型

#include <set>

class MyCompare 
{
public:
    bool operator()(int v1, int v2) {
        return v1 > v2;
    }
};
void test01() 
{    
    set<int> s1;
    s1.insert(10);
    s1.insert(40);
    s1.insert(20);
    s1.insert(30);
    s1.insert(50);

    //默认从小到大
    for (set<int>::iterator it = s1.begin(); it != s1.end(); it++) {
        cout << *it << " ";
    }
    cout << endl;

    //指定排序规则
    set<int,MyCompare> s2;
    s2.insert(10);
    s2.insert(40);
    s2.insert(20);
    s2.insert(30);
    s2.insert(50);

    for (set<int, MyCompare>::iterator it = s2.begin(); it != s2.end(); it++) {
        cout << *it << " ";
    }
    cout << endl;
}

int main() {

    test01();

    system("pause");

    return 0;
}

总结：利用仿函数可以指定set容器的排序规则 示例二 set存放自定义数据类型

#include <set>
#include <string>

class Person
{
public:
    Person(string name, int age)
    {
        this->m_Name = name;
        this->m_Age = age;
    }

    string m_Name;
    int m_Age;

};
class comparePerson
{
public:
    bool operator()(const Person& p1, const Person &p2)
    {
        //按照年龄进行排序  降序
        return p1.m_Age > p2.m_Age;
    }
};

void test01()
{
    set<Person, comparePerson> s;

    Person p1("刘备", 23);
    Person p2("关羽", 27);
    Person p3("张飞", 25);
    Person p4("赵云", 21);

    s.insert(p1);
    s.insert(p2);
    s.insert(p3);
    s.insert(p4);

    for (set<Person, comparePerson>::iterator it = s.begin(); it != s.end(); it++)
    {
        cout << "姓名： " << it->m_Name << " 年龄： " << it->m_Age << endl;
    }
}
int main() {

    test01();

    system("pause");

    return 0;
}

总结：

对于自定义数据类型，set必须指定排序规则才可以插入数据

3.9 map/ multimap容器¶

3.9.1 map基本概念简介： * map中所有元素都是pair¶

pair中第一个元素为key（键值），起到索引作用，第二个元素为value（实值）
所有元素都会根据元素的键值自动排序

本质： * map/multimap属于 关联式容器 ，底层结构是用二叉树实现。 优点： * 可以根据key值快速找到value值

map和multimap 区别：

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

3.9.2 map构造和赋值功能描述： * 对map容器进行构造和赋值操作函数原型：构造： * `map<T1, T2> mp;` //map默认构造函数:¶

map(const map &mp); //拷贝构造函数 赋值： * map& operator=(const map &mp); //重载等号操作符

示例： ```C++

include ¶

void printMap(map&m) { for (map::iterator it = m.begin(); it != m.end(); it++) { cout << "key = " << it->first << " value = " << it->second << endl; } cout << endl; }

void test01() { mapm; //默认构造 m.insert(pair(1, 10)); m.insert(pair(2, 20)); m.insert(pair(3, 30)); printMap(m);

map<int, int>m2(m); //拷贝构造
printMap(m2);

map<int, int>m3;
m3 = m2; //赋值
printMap(m3);

}

int main() {

test01();

system("pause");

return 0;

} ``` 总结：map中所有元素都是成对出现，插入数据时候要使用对组

3.9.3 map大小和交换功能描述： * 统计map容器大小以及交换map容器¶

函数原型： - 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 示例： ```C++

include ¶

void printMap(map&m) { for (map::iterator it = m.begin(); it != m.end(); it++) { cout << "key = " << it->first << " value = " << it->second << endl; } cout << endl; } void test01() { mapm; m.insert(pair(1, 10)); m.insert(pair(2, 20)); m.insert(pair(3, 30)); if (m.empty()) { cout << "m为空" << endl; } else { cout << "m不为空" << endl; cout << "m的大小为： " << m.size() << endl; } } //交换 void test02() { mapm; m.insert(pair(1, 10)); m.insert(pair(2, 20)); m.insert(pair(3, 30)); mapm2; m2.insert(pair(4, 100)); m2.insert(pair(5, 200)); m2.insert(pair(6, 300)); cout << "交换前" << endl; printMap(m); printMap(m2); cout << "交换后" << endl; m.swap(m2); printMap(m); printMap(m2); } int main() { test01(); test02(); system("pause"); return 0; } ```

总结：

统计大小 --- size
判断是否为空 --- empty
交换容器 --- swap

3.9.4 map插入和删除功能描述： - map容器进行插入数据和删除数据¶

函数原型： - 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，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，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： ```C++

include ¶

void printMap(map&m) { for (map::iterator it = m.begin(); it != m.end(); it++) { cout << "key = " << it->first << " value = " << it->second << endl; } cout << endl; }

void test01() { //插入 map m; //第一种插入方式 m.insert(pair(1, 10)); //第二种插入方式 m.insert(make_pair(2, 20)); //第三种插入方式 m.insert(map::value_type(3, 30)); //第四种插入方式 m[4] = 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);

}

int main() {

test01();

system("pause");

return 0;

} ``` 总结： * map插入方式很多，记住其一即可 - 插入 --- insert - 删除 --- erase - 清空 --- clear

3.9.5 map查找和统计功能描述： - 对map容器进行查找数据以及统计数据函数原型： - `find(key);` //查找key是否存在,若存在，返回该键的元素的迭代器；若不存在，返回set.end();¶

count(key); //统计key的元素个数 示例： ```C++

include ¶

//查找和统计 void test01() { mapm; m.insert(pair(1, 10)); m.insert(pair(2, 20)); m.insert(pair(3, 30)); //查找 map::iterator pos = m.find(3); if (pos != m.end()) { cout << "找到了元素 key = " << (*pos).first << " value = " << (*pos).second << endl; } else { cout << "未找到元素" << endl; } //统计 int num = m.count(3); cout << "num = " << num << endl; } int main() { test01(); system("pause"); return 0; } ```

总结：

查找 --- find （返回的是迭代器）
统计 --- count （对于map，结果为0或者1）

3.9.6 map容器排序学习目标： - map容器默认排序规则为按照key值进行从小到大排序，掌握如何改变排序规则主要技术点: - 利用仿函数，可以改变排序规则¶

示例： ```C++

include ¶

class MyCompare { public: bool operator()(int v1, int v2) { return v1 > v2; } };

void test01() { //默认从小到大排序 //利用仿函数实现从大到小排序 map m;

m.insert(make_pair(1, 10));
m.insert(make_pair(2, 20));
m.insert(make_pair(3, 30));
m.insert(make_pair(4, 40));
m.insert(make_pair(5, 50));

for (map<int, int, MyCompare>::iterator it = m.begin(); it != m.end(); it++) {
    cout << "key:" << it->first << " value:" << it->second << endl;
}

} int main() {

test01();

system("pause");

return 0;

} ``` 总结： * 利用仿函数可以指定map容器的排序规则 * 对于自定义数据类型，map必须要指定排序规则,同set容器

3.10 案例-员工分组¶

3.10.1 案例描述¶

公司今天招聘了10个员工（ABCDEFGHIJ），10名员工进入公司之后，需要指派员工在那个部门工作
员工信息有: 姓名工资组成；部门分为：策划、美术、研发
随机给10名员工分配部门和工资
通过multimap进行信息的插入 key(部门编号) value(员工)
分部门显示员工信息

3.10.2 实现步骤¶

创建10名员工，放到vector中
遍历vector容器，取出每个员工，进行随机分组
分组后，将员工部门编号作为key，具体员工作为value，放入到multimap容器中
分部门显示员工信息 案例代码： ```C++

include¶

using namespace std;

include ¶

/* - 公司今天招聘了10个员工（ABCDEFGHIJ），10名员工进入公司之后，需要指派员工在那个部门工作 - 员工信息有: 姓名工资组成；部门分为：策划、美术、研发 - 随机给10名员工分配部门和工资 - 通过multimap进行信息的插入 key(部门编号) value(员工) - 分部门显示员工信息 */

define CEHUA 0¶

define MEISHU 1¶

define YANFA 2¶

class Worker { public: string m_Name; int m_Salary; }; void createWorker(vector&v) { string nameSeed = "ABCDEFGHIJ"; for (int i = 0; i < 10; i++) { Worker worker; worker.m_Name = "员工"; worker.m_Name += nameSeed[i]; worker.m_Salary = rand() % 10000 + 10000; // 10000 ~ 19999 //将员工放入到容器中 v.push_back(worker); } } //员工分组 void setGroup(vector&v,multimap&m) { for (vector::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++) { //产生随机部门编号 int deptId = rand() % 3; // 0 1 2 //将员工插入到分组中 //key部门编号，value具体员工 m.insert(make_pair(deptId, *it)); } } void showWorkerByGourp(multimap&m) { // 0 A B C 1 D E 2 F G ... cout << "策划部门：" << endl; multimap::iterator pos = m.find(CEHUA); int count = m.count(CEHUA); // 统计具体人数 int index = 0; for (; pos != m.end() && index < count; pos++ , index++) { cout << "姓名： " << pos->second.m_Name << " 工资： " << pos->second.m_Salary << endl; } cout << "----------------------" << endl; cout << "美术部门： " << endl; pos = m.find(MEISHU); count = m.count(MEISHU); // 统计具体人数 index = 0; for (; pos != m.end() && index < count; pos++, index++) { cout << "姓名： " << pos->second.m_Name << " 工资： " << pos->second.m_Salary << endl; } cout << "----------------------" << endl; cout << "研发部门： " << endl; pos = m.find(YANFA); count = m.count(YANFA); // 统计具体人数 index = 0; for (; pos != m.end() && index < count; pos++, index++) { cout << "姓名： " << pos->second.m_Name << " 工资： " << pos->second.m_Salary << endl; } } int main() { srand((unsigned int)time(NULL)); //1、创建员工 vectorvWorker; createWorker(vWorker); //2、员工分组 multimapmWorker; setGroup(vWorker, mWorker); //3、分组显示员工 showWorkerByGourp(mWorker); ////测试 //for (vector::iterator it = vWorker.begin(); it != vWorker.end(); it++) //{ // cout << "姓名： " << it->m_Name << " 工资： " << it->m_Salary << endl; //} system("pause"); return 0; } ```

总结：

当数据以键值对形式存在，可以考虑用map 或 multimap

4 STL- 函数对象¶

4.1 函数对象¶

4.1.1 函数对象概念概念： * 重载函数调用操作符的类，其对象常称为函数对象 * 函数对象使用重载的()时，行为类似函数调用，也叫仿函数¶

本质： 函数对象(仿函数)是一个类，不是一个函数

4.1.2 函数对象使用特点： * 函数对象在使用时，可以像普通函数那样调用, 可以有参数，可以有返回值¶

函数对象超出普通函数的概念，函数对象可以有自己的状态
函数对象可以作为参数传递 示例: ```C++

include ¶

//1、函数对象在使用时，可以像普通函数那样调用, 可以有参数，可以有返回值 class MyAdd { public : int operator()(int v1,int v2) { return v1 + v2; } };

void test01() { MyAdd myAdd; cout << myAdd(10, 10) << endl; }

//2、函数对象可以有自己的状态 class MyPrint { public: MyPrint() { count = 0; } void operator()(string test) { cout << test << endl; count++; //统计使用次数 }

int count; //内部自己的状态

}; void test02() { MyPrint myPrint; myPrint("hello world"); myPrint("hello world"); myPrint("hello world"); cout << "myPrint调用次数为： " << myPrint.count << endl; }

//3、函数对象可以作为参数传递 void doPrint(MyPrint &mp , string test) { mp(test); }

void test03() { MyPrint myPrint; doPrint(myPrint, "Hello C++"); }

int main() {

//test01();
//test02();
test03();

system("pause");

return 0;

} ``` 总结： * 仿函数写法非常灵活，可以作为参数进行传递。

4.2 谓词¶

4.2.1 谓词概念概念： * 返回bool类型的仿函数称为谓词 * 如果operator()接受一个参数，那么叫做一元谓词¶

如果operator()接受两个参数，那么叫做二元谓词

4.2.2 一元谓词示例： ```C++¶

include ¶

//1.一元谓词 struct GreaterFive{ bool operator()(int val) { return val > 5; } }; void test01() { vector v; for (int i = 0; i < 10; i++) { v.push_back(i); } vector::iterator it = find_if(v.begin(), v.end(), GreaterFive()); if (it == v.end()) { cout << "没找到!" << endl; } else { cout << "找到:" << *it << endl; } } int main() { test01(); system("pause"); return 0; } ```

总结：参数只有一个的谓词，称为一元谓词

4.2.3 二元谓词示例： ```C++¶

include ¶

//二元谓词 class MyCompare { public: bool operator()(int num1, int num2) { return num1 > num2; } };

void test01() { vector v; v.push_back(10); v.push_back(40); v.push_back(20); v.push_back(30); v.push_back(50);

//默认从小到大
sort(v.begin(), v.end());
for (vector<int>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++)
{
    cout << *it << " ";
}
cout << endl;
cout << "----------------------------" << endl;

//使用函数对象改变算法策略，排序从大到小
sort(v.begin(), v.end(), MyCompare());
for (vector<int>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++)
{
    cout << *it << " ";
}
cout << endl;

}

int main() {

test01();

system("pause");

return 0;

} ``` 总结：参数只有两个的谓词，称为二元谓词

4.3 内建函数对象¶

4.3.1 内建函数对象意义概念： * STL内建了一些函数对象分类: * 算术仿函数¶

关系仿函数
逻辑仿函数 用法： * 这些仿函数所产生的对象，用法和一般函数完全相同
使用内建函数对象，需要引入头文件 #include<functional>

4.3.2 算术仿函数功能描述： * 实现四则运算¶

其中negate是一元运算，其他都是二元运算 仿函数原型： * template<class T> T plus<T> //加法仿函数
template<class T> T minus<T> //减法仿函数
template<class T> T multiplies<T> //乘法仿函数
template<class T> T divides<T> //除法仿函数
template<class T> T modulus<T> //取模仿函数
template<class T> T negate<T> //取反仿函数 示例： ```C++

include ¶

//negate void test01() { negate n; cout << n(50) << endl; } //plus void test02() { plus p; cout << p(10, 20) << endl; } int main() { test01(); test02(); system("pause"); return 0; } ```

总结：使用内建函数对象时，需要引入头文件 #include <functional>。

4.3.3 关系仿函数功能描述： - 实现关系对比仿函数原型： * `template<class T> bool equal_to<T>` //等于¶

template<class T> bool not_equal_to<T> //不等于
template<class T> bool greater<T> //大于
template<class T> bool greater_equal<T> //大于等于
template<class T> bool less<T> //小于
template<class T> bool less_equal<T> //小于等于 示例： ```C++

include ¶

class MyCompare { public: bool operator()(int v1,int v2) { return v1 > v2; } }; void test01() { vector v;

v.push_back(10);
v.push_back(30);
v.push_back(50);
v.push_back(40);
v.push_back(20);

for (vector<int>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++) {
    cout << *it << " ";
}
cout << endl;

//自己实现仿函数
//sort(v.begin(), v.end(), MyCompare());
//STL内建仿函数  大于仿函数
sort(v.begin(), v.end(), greater<int>());

for (vector<int>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++) {
    cout << *it << " ";
}
cout << endl;

}

int main() {

test01();

system("pause");

return 0;

} ``` 总结：关系仿函数中最常用的就是greater<>大于

4.3.4 逻辑仿函数功能描述： - 实现逻辑运算函数原型： * `template<class T> bool logical_and<T>` //逻辑与¶

template<class T> bool logical_or<T> //逻辑或
template<class T> bool logical_not<T> //逻辑非 示例： ```C++

include ¶

void test01() { vector v; v.push_back(true); v.push_back(false); v.push_back(true); v.push_back(false); for (vector::iterator it = v.begin();it!= v.end();it++) { cout << *it << " "; } cout << endl; //逻辑非将v容器搬运到v2中，并执行逻辑非运算 vector v2; v2.resize(v.size()); transform(v.begin(), v.end(), v2.begin(), logical_not()); for (vector::iterator it = v2.begin(); it != v2.end(); it++) { cout << *it << " "; } cout << endl; } int main() { test01(); system("pause"); return 0; } ```

总结：逻辑仿函数实际应用较少，了解即可

5 STL- 常用算法概述 :¶

算法主要是由头文件<algorithm> <functional> <numeric>组成。
<algorithm>是所有STL头文件中最大的一个，范围涉及到比较、交换、查找、遍历操作、复制、修改等等
<numeric>体积很小，只包括几个在序列上面进行简单数学运算的模板函数
<functional>定义了一些模板类,用以声明函数对象。

5.1 常用遍历算法学习目标： * 掌握常用的遍历算法算法简介： * `for_each` //遍历容器¶

transform //搬运容器到另一个容器中

5.1.1 for_each 功能描述： * 实现遍历容器函数原型： * `for_each(iterator beg, iterator end, _func);`¶

// 遍历算法遍历容器元素

// beg 开始迭代器

// end 结束迭代器

// _func 函数或者函数对象 示例： ```C++

include ¶

//普通函数 void print01(int val) { cout << val << " "; } //函数对象 class print02 { public: void operator()(int val) { cout << val << " "; } };

//for_each算法基本用法 void test01() {

vector<int> v;
for (int i = 0; i < 10; i++) 
{
    v.push_back(i);
}

//遍历算法
for_each(v.begin(), v.end(), print01);
cout << endl;

for_each(v.begin(), v.end(), print02());
cout << endl;

}

int main() {

test01();

system("pause");

return 0;

} ``` 总结： for_each在实际开发中是最常用遍历算法，需要熟练掌握。

5.1.2 transform 功能描述： * 搬运容器到另一个容器中函数原型： * `transform(iterator beg1, iterator end1, iterator beg2, _func);`¶

beg1 源容器开始迭代器
end1 源容器结束迭代器
beg2 目标容器开始迭代器
_func 函数或者函数对象 示例： ```C++

include¶

//常用遍历算法搬运 transform

class TransForm { public: int operator()(int val) { return val; }

};

class MyPrint { public: void operator()(int val) { cout << val << " "; } };

void test01() { vectorv; for (int i = 0; i < 10; i++) { v.push_back(i); }

vector<int>vTarget; //目标容器

vTarget.resize(v.size()); // 目标容器需要提前开辟空间

transform(v.begin(), v.end(), vTarget.begin(), TransForm());

for_each(vTarget.begin(), vTarget.end(), MyPrint());

}

int main() {

test01();

system("pause");

return 0;

} ``` 总结： 搬运的目标容器必须要提前开辟空间，否则无法正常搬运。

5.2 常用查找算法¶

学习目标：

掌握常用的查找算法 算法简介： - find //查找元素
find_if //按条件查找元素
adjacent_find //查找相邻重复元素
binary_search //二分查找法
count //统计元素个数
count_if //按条件统计元素个数

5.2.1 find 功能描述： * 查找指定元素，找到返回指定元素的迭代器，找不到返回结束迭代器end() 函数原型： - `find(iterator beg, iterator end, value);`¶

// 按值查找元素，找到返回指定位置迭代器，找不到返回结束迭代器位置

// beg 开始迭代器

// end 结束迭代器

// value 查找的元素 示例： ```C++

include ¶

void test01() {

vector<int> v;
for (int i = 0; i < 10; i++) {
    v.push_back(i + 1);
}
//查找容器中是否有 5 这个元素
vector<int>::iterator it = find(v.begin(), v.end(), 5);
if (it == v.end()) 
{
    cout << "没有找到!" << endl;
}
else 
{
    cout << "找到:" << *it << endl;
}

}

class Person { public: Person(string name, int age) { this->m_Name = name; this->m_Age = age; } //重载== bool operator==(const Person& p) { if (this->m_Name == p.m_Name && this->m_Age == p.m_Age) { return true; } return false; }

public: string m_Name; int m_Age; };

void test02() {

vector<Person> v;

//创建数据
Person p1("aaa", 10);
Person p2("bbb", 20);
Person p3("ccc", 30);
Person p4("ddd", 40);

v.push_back(p1);
v.push_back(p2);
v.push_back(p3);
v.push_back(p4);

vector<Person>::iterator it = find(v.begin(), v.end(), p2);
if (it == v.end()) 
{
    cout << "没有找到!" << endl;
}
else 
{
    cout << "找到姓名:" << it->m_Name << " 年龄: " << it->m_Age << endl;
}

} ``` 总结：利用find可以在容器中找指定的元素，返回值是 迭代器

5.2.2 find_if 功能描述： * 按条件查找元素函数原型： - `find_if(iterator beg, iterator end, _Pred);`¶

// 按值查找元素，找到返回指定位置迭代器，找不到返回结束迭代器位置 // beg 开始迭代器 // end 结束迭代器 // _Pred 函数或者谓词（返回bool类型的仿函数） 示例： ```C++

include ¶

//内置数据类型 class GreaterFive { public: bool operator()(int val) { return val > 5; } }; void test01() { vector v; for (int i = 0; i < 10; i++) { v.push_back(i + 1); } vector::iterator it = find_if(v.begin(), v.end(), GreaterFive()); if (it == v.end()) { cout << "没有找到!" << endl; } else { cout << "找到大于5的数字:" << *it << endl; } } //自定义数据类型 class Person { public: Person(string name, int age) { this->m_Name = name; this->m_Age = age; } public: string m_Name; int m_Age; }; class Greater20 { public: bool operator()(Person &p) { return p.m_Age > 20; } }; void test02() { vector v; //创建数据 Person p1("aaa", 10); Person p2("bbb", 20); Person p3("ccc", 30); Person p4("ddd", 40); v.push_back(p1); v.push_back(p2); v.push_back(p3); v.push_back(p4); vector::iterator it = find_if(v.begin(), v.end(), Greater20()); if (it == v.end()) { cout << "没有找到!" << endl; } else { cout << "找到姓名:" << it->m_Name << " 年龄: " << it->m_Age << endl; } } int main() { //test01(); test02(); system("pause"); return 0; } ```

总结：find_if按条件查找使查找更加灵活，提供的仿函数可以改变不同的策略

5.2.3 adjacent_find 功能描述： * 查找相邻重复元素函数原型： - `adjacent_find(iterator beg, iterator end);`¶

// 查找相邻重复元素,返回相邻元素的第一个位置的迭代器

// beg 开始迭代器

// end 结束迭代器

示例： ```C++

include ¶

void test01() { vector v; v.push_back(1); v.push_back(2); v.push_back(5); v.push_back(2); v.push_back(4); v.push_back(4); v.push_back(3);

//查找相邻重复元素
vector<int>::iterator it = adjacent_find(v.begin(), v.end());
if (it == v.end()) {
    cout << "找不到!" << endl;
}
else {
    cout << "找到相邻重复元素为:" << *it << endl;
}

} ```

总结：面试题中如果出现查找相邻重复元素，记得用STL中的adjacent_find算法

5.2.4 binary_search 功能描述： * 查找指定元素是否存在函数原型： - `bool binary_search(iterator beg, iterator end, value);`¶

// 查找指定的元素，查到返回true 否则false

// 注意: 在 无序序列中不可用 // beg 开始迭代器

// end 结束迭代器

// value 查找的元素

示例： ```C++

include ¶

void test01() { vectorv;

for (int i = 0; i < 10; i++)
{
    v.push_back(i);
}
//二分查找
bool ret = binary_search(v.begin(), v.end(),2);
if (ret)
{
    cout << "找到了" << endl;
}
else
{
    cout << "未找到" << endl;
}

}

int main() {

test01();

system("pause");

return 0;

} ``` 总结： 二分查找法查找效率很高，值得注意的是查找的容器中元素必须的有序序列

5.2.5 count 功能描述： * 统计元素个数函数原型： - `count(iterator beg, iterator end, value);`¶

// 统计元素出现次数

// beg 开始迭代器

// end 结束迭代器

// value 统计的元素

示例： ```C++

include ¶

//内置数据类型 void test01() { vector v; v.push_back(1); v.push_back(2); v.push_back(4); v.push_back(5); v.push_back(3); v.push_back(4); v.push_back(4);

int num = count(v.begin(), v.end(), 4);

cout << "4的个数为： " << num << endl;

}

//自定义数据类型 class Person { public: Person(string name, int age) { this->m_Name = name; this->m_Age = age; } bool operator==(const Person & p) { if (this->m_Age == p.m_Age) { return true; } else { return false; } } string m_Name; int m_Age; };

void test02() { vector v;

Person p1("刘备", 35);
Person p2("关羽", 35);
Person p3("张飞", 35);
Person p4("赵云", 30);
Person p5("曹操", 25);

v.push_back(p1);
v.push_back(p2);
v.push_back(p3);
v.push_back(p4);
v.push_back(p5);

Person p("诸葛亮",35);

int num = count(v.begin(), v.end(), p);
cout << "num = " << num << endl;

} int main() {

//test01();

test02();

system("pause");

return 0;

} `` **总结：** 统计自定义数据类型时候，需要配合重载operator==`

5.2.6 count_if 功能描述： * 按条件统计元素个数函数原型： - `count_if(iterator beg, iterator end, _Pred);`¶

// 按条件统计元素出现次数

// beg 开始迭代器

// end 结束迭代器

// _Pred 谓词

示例： ```C++

include ¶

class Greater4 { public: bool operator()(int val) { return val >= 4; } };

//内置数据类型 void test01() { vector v; v.push_back(1); v.push_back(2); v.push_back(4); v.push_back(5); v.push_back(3); v.push_back(4); v.push_back(4);

int num = count_if(v.begin(), v.end(), Greater4());

cout << "大于4的个数为： " << num << endl;

}

//自定义数据类型 class Person { public: Person(string name, int age) { this->m_Name = name; this->m_Age = age; }

string m_Name;
int m_Age;

};

class AgeLess35 { public: bool operator()(const Person &p) { return p.m_Age < 35; } }; void test02() { vector v;

Person p1("刘备", 35);
Person p2("关羽", 35);
Person p3("张飞", 35);
Person p4("赵云", 30);
Person p5("曹操", 25);

v.push_back(p1);
v.push_back(p2);
v.push_back(p3);
v.push_back(p4);
v.push_back(p5);

int num = count_if(v.begin(), v.end(), AgeLess35());
cout << "小于35岁的个数：" << num << endl;

}

int main() {

//test01();

test02();

system("pause");

return 0;

} ``` 总结： 按值统计用count，按条件统计用count_if

5.3 常用排序算法学习目标： - 掌握常用的排序算法算法简介： - `sort` //对容器内元素进行排序¶

random_shuffle //洗牌指定范围内的元素随机调整次序
merge // 容器元素合并，并存储到另一容器中
reverse // 反转指定范围的元素

5.3.1 sort 功能描述： * 对容器内元素进行排序¶

函数原型： - sort(iterator beg, iterator end, _Pred);

// 按值查找元素，找到返回指定位置迭代器，找不到返回结束迭代器位置

// beg 开始迭代器

// end 结束迭代器

// _Pred 谓词

示例： ```c++

include ¶

void myPrint(int val) { cout << val << " "; }

void test01() { vector v; v.push_back(10); v.push_back(30); v.push_back(50); v.push_back(20); v.push_back(40);

//sort默认从小到大排序
sort(v.begin(), v.end());
for_each(v.begin(), v.end(), myPrint);
cout << endl;

//从大到小排序
sort(v.begin(), v.end(), greater<int>());
for_each(v.begin(), v.end(), myPrint);
cout << endl;

}

int main() {

test01();

system("pause");

return 0;

} ``` 总结： sort属于开发中最常用的算法之一，需熟练掌握

5.3.2 random_shuffle 功能描述： * 洗牌指定范围内的元素随机调整次序函数原型： - `random_shuffle(iterator beg, iterator end);`¶

// 指定范围内的元素随机调整次序

// beg 开始迭代器

// end 结束迭代器

示例： ```c++

include ¶

class myPrint { public: void operator()(int val) { cout << val << " "; } };

void test01() { srand((unsigned int)time(NULL)); vector v; for(int i = 0 ; i < 10;i++) { v.push_back(i); } for_each(v.begin(), v.end(), myPrint()); cout << endl;

//打乱顺序
random_shuffle(v.begin(), v.end());
for_each(v.begin(), v.end(), myPrint());
cout << endl;

}

int main() {

test01();

system("pause");

return 0;

} ``` 总结： random_shuffle洗牌算法比较实用，使用时记得加随机数种子

5.3.3 merge 功能描述： * 两个容器元素合并，并存储到另一容器中函数原型： - `merge(iterator beg1, iterator end1, iterator beg2, iterator end2, iterator dest);`¶

// 容器元素合并，并存储到另一容器中

// 注意: 两个容器必须是 有序的 // beg1 容器1开始迭代器 // end1 容器1结束迭代器 // beg2 容器2开始迭代器 // end2 容器2结束迭代器 // dest 目标容器开始迭代器

示例： ```c++

include ¶

class myPrint { public: void operator()(int val) { cout << val << " "; } };

void test01() { vector v1; vector v2; for (int i = 0; i < 10 ; i++) { v1.push_back(i); v2.push_back(i + 1); }

vector<int> vtarget;
//目标容器需要提前开辟空间
vtarget.resize(v1.size() + v2.size());
//合并  需要两个有序序列
merge(v1.begin(), v1.end(), v2.begin(), v2.end(), vtarget.begin());
for_each(vtarget.begin(), vtarget.end(), myPrint());
cout << endl;

}

int main() {

test01();

system("pause");

return 0;

} ``` 总结： merge合并的两个容器必须的有序序列

5.3.4 reverse 功能描述： * 将容器内元素进行反转函数原型： - `reverse(iterator beg, iterator end);`¶

// 反转指定范围的元素

// beg 开始迭代器

// end 结束迭代器

示例： ```c++

include ¶

class myPrint { public: void operator()(int val) { cout << val << " "; } };

void test01() { vector v; v.push_back(10); v.push_back(30); v.push_back(50); v.push_back(20); v.push_back(40);

cout << "反转前： " << endl;
for_each(v.begin(), v.end(), myPrint());
cout << endl;

cout << "反转后： " << endl;

reverse(v.begin(), v.end());
for_each(v.begin(), v.end(), myPrint());
cout << endl;

}

int main() {

test01();

system("pause");

return 0;

} ``` 总结： reverse反转区间内元素，面试题可能涉及到

5.4 常用拷贝和替换算法学习目标： - 掌握常用的拷贝和替换算法算法简介： - `copy` // 容器内指定范围的元素拷贝到另一容器中¶

replace // 将容器内指定范围的旧元素修改为新元素
replace_if // 容器内指定范围满足条件的元素替换为新元素
swap // 互换两个容器的元素

5.4.1 copy 功能描述： * 容器内指定范围的元素拷贝到另一容器中函数原型： - `copy(iterator beg, iterator end, iterator dest);`¶

// 按值查找元素，找到返回指定位置迭代器，找不到返回结束迭代器位置

// beg 开始迭代器

// end 结束迭代器

// dest 目标起始迭代器

示例： ```c++

include ¶

class myPrint { public: void operator()(int val) { cout << val << " "; } };

void test01() { vector v1; for (int i = 0; i < 10; i++) { v1.push_back(i + 1); } vector v2; v2.resize(v1.size()); copy(v1.begin(), v1.end(), v2.begin());

for_each(v2.begin(), v2.end(), myPrint());
cout << endl;

}

int main() {

test01();

system("pause");

return 0;

} ``` 总结： 利用copy算法在拷贝时，目标容器记得提前开辟空间

5.4.2 replace 功能描述： * 将容器内指定范围的旧元素修改为新元素函数原型： - `replace(iterator beg, iterator end, oldvalue, newvalue);`¶

// 将区间内旧元素替换成新元素

// beg 开始迭代器

// end 结束迭代器

// oldvalue 旧元素

// newvalue 新元素

示例： ```c++

include ¶

class myPrint { public: void operator()(int val) { cout << val << " "; } };

void test01() { vector v; v.push_back(20); v.push_back(30); v.push_back(20); v.push_back(40); v.push_back(50); v.push_back(10); v.push_back(20);

cout << "替换前：" << endl;
for_each(v.begin(), v.end(), myPrint());
cout << endl;

//将容器中的20 替换成 2000
cout << "替换后：" << endl;
replace(v.begin(), v.end(), 20,2000);
for_each(v.begin(), v.end(), myPrint());
cout << endl;

}

int main() {

test01();

system("pause");

return 0;

} ``` 总结： replace会替换区间内满足条件的元素

5.4.3 replace_if 功能描述: * 将区间内满足条件的元素，替换成指定元素函数原型： - `replace_if(iterator beg, iterator end, _pred, newvalue);`¶

// 按条件替换元素，满足条件的替换成指定元素

// beg 开始迭代器

// end 结束迭代器

// _pred 谓词

// newvalue 替换的新元素

示例： ```c++

include ¶

class myPrint { public: void operator()(int val) { cout << val << " "; } };

class ReplaceGreater30 { public: bool operator()(int val) { return val >= 30; }

};

void test01() { vector v; v.push_back(20); v.push_back(30); v.push_back(20); v.push_back(40); v.push_back(50); v.push_back(10); v.push_back(20);

cout << "替换前：" << endl;
for_each(v.begin(), v.end(), myPrint());
cout << endl;

//将容器中大于等于的30 替换成 3000
cout << "替换后：" << endl;
replace_if(v.begin(), v.end(), ReplaceGreater30(), 3000);
for_each(v.begin(), v.end(), myPrint());
cout << endl;

}

int main() {

test01();

system("pause");

return 0;

} ``` 总结： replace_if按条件查找，可以利用仿函数灵活筛选满足的条件

5.4.4 swap 功能描述： * 互换两个容器的元素函数原型： - `swap(container c1, container c2);`¶

// 互换两个容器的元素

// c1容器1

// c2容器2

示例： ```c++

include ¶

class myPrint { public: void operator()(int val) { cout << val << " "; } };

void test01() { vector v1; vector v2; for (int i = 0; i < 10; i++) { v1.push_back(i); v2.push_back(i+100); }

cout << "交换前： " << endl;
for_each(v1.begin(), v1.end(), myPrint());
cout << endl;
for_each(v2.begin(), v2.end(), myPrint());
cout << endl;

cout << "交换后： " << endl;
swap(v1, v2);
for_each(v1.begin(), v1.end(), myPrint());
cout << endl;
for_each(v2.begin(), v2.end(), myPrint());
cout << endl;

}

int main() {

test01();

system("pause");

return 0;

} ``` 总结： swap交换容器时，注意交换的容器要同种类型

5.5 常用算术生成算法学习目标： - 掌握常用的算术生成算法注意： * 算术生成算法属于小型算法，使用时包含的头文件为 `#include <numeric>`¶

算法简介： - accumulate // 计算容器元素累计总和

fill // 向容器中添加元素

5.5.1 accumulate 功能描述： * 计算区间内容器元素累计总和函数原型： - `accumulate(iterator beg, iterator end, value);`¶

// 计算容器元素累计总和

// beg 开始迭代器

// end 结束迭代器

// value 起始值

示例： ```c++

include ¶

void test01() { vector v; for (int i = 0; i <= 100; i++) { v.push_back(i); }

int total = accumulate(v.begin(), v.end(), 0);

cout << "total = " << total << endl;

}

int main() {

test01();

system("pause");

return 0;

} ``` 总结： accumulate使用时头文件注意是 numeric，这个算法很实用

5.5.2 fill 功能描述： * 向容器中填充指定的元素函数原型： - `fill(iterator beg, iterator end, value);`¶

// 向容器中填充元素

// beg 开始迭代器

// end 结束迭代器

// value 填充的值

示例： ```c++

include ¶

class myPrint { public: void operator()(int val) { cout << val << " "; } };

void test01() {

vector<int> v;
v.resize(10);
//填充
fill(v.begin(), v.end(), 100);

for_each(v.begin(), v.end(), myPrint());
cout << endl;

}

int main() {

test01();

system("pause");

return 0;

} ``` 总结： 利用fill可以将容器区间内元素填充为指定的值

5.6 常用集合算法学习目标： - 掌握常用的集合算法¶

算法简介： - set_intersection // 求两个容器的交集

set_union // 求两个容器的并集
set_difference // 求两个容器的差集

5.6.1 set_intersection 功能描述： * 求两个容器的交集函数原型： - `set_intersection(iterator beg1, iterator end1, iterator beg2, iterator end2, iterator dest);`¶

// 求两个集合的交集

// 注意:两个集合必须是有序序列 // beg1 容器1开始迭代器 // end1 容器1结束迭代器 // beg2 容器2开始迭代器 // end2 容器2结束迭代器 // dest 目标容器开始迭代器

示例： ```C++

include ¶

class myPrint { public: void operator()(int val) { cout << val << " "; } };

void test01() { vector v1; vector v2; for (int i = 0; i < 10; i++) { v1.push_back(i); v2.push_back(i+5); }

vector<int> vTarget;
//取两个里面较小的值给目标容器开辟空间
vTarget.resize(min(v1.size(), v2.size()));

//返回目标容器的最后一个元素的迭代器地址
vector<int>::iterator itEnd = 
    set_intersection(v1.begin(), v1.end(), v2.begin(), v2.end(), vTarget.begin());

for_each(vTarget.begin(), itEnd, myPrint());
cout << endl;

}

int main() {

test01();

system("pause");

return 0;

} ``` 总结：

求交集的两个集合必须的有序序列
目标容器开辟空间需要从 两个容器中取小值 * set_intersection返回值既是交集中最后一个元素的位置

5.6.2 set_union 功能描述： * 求两个集合的并集函数原型： - `set_union(iterator beg1, iterator end1, iterator beg2, iterator end2, iterator dest);`¶

// 求两个集合的并集

// 注意:两个集合必须是有序序列 // beg1 容器1开始迭代器 // end1 容器1结束迭代器 // beg2 容器2开始迭代器 // end2 容器2结束迭代器 // dest 目标容器开始迭代器

示例： ```C++

include ¶

class myPrint { public: void operator()(int val) { cout << val << " "; } };

void test01() { vector v1; vector v2; for (int i = 0; i < 10; i++) { v1.push_back(i); v2.push_back(i+5); }

vector<int> vTarget;
//取两个容器的和给目标容器开辟空间
vTarget.resize(v1.size() + v2.size());

//返回目标容器的最后一个元素的迭代器地址
vector<int>::iterator itEnd = 
    set_union(v1.begin(), v1.end(), v2.begin(), v2.end(), vTarget.begin());

for_each(vTarget.begin(), itEnd, myPrint());
cout << endl;

}

int main() {

test01();

system("pause");

return 0;

} ``` 总结：

求并集的两个集合必须的有序序列
目标容器开辟空间需要 两个容器相加 - set_union返回值既是并集中最后一个元素的位置

5.6.3 set_difference 功能描述： * 求两个集合的差集函数原型： - `set_difference(iterator beg1, iterator end1, iterator beg2, iterator end2, iterator dest);`¶

// 求两个集合的差集

// 注意:两个集合必须是有序序列 // beg1 容器1开始迭代器 // end1 容器1结束迭代器 // beg2 容器2开始迭代器 // end2 容器2结束迭代器 // dest 目标容器开始迭代器

示例： ```C++

include ¶

class myPrint { public: void operator()(int val) { cout << val << " "; } };

void test01() { vector v1; vector v2; for (int i = 0; i < 10; i++) { v1.push_back(i); v2.push_back(i+5); }

vector<int> vTarget;
//取两个里面较大的值给目标容器开辟空间
vTarget.resize( max(v1.size() , v2.size()));

//返回目标容器的最后一个元素的迭代器地址
cout << "v1与v2的差集为： " << endl;
vector<int>::iterator itEnd = 
    set_difference(v1.begin(), v1.end(), v2.begin(), v2.end(), vTarget.begin());
for_each(vTarget.begin(), itEnd, myPrint());
cout << endl;


cout << "v2与v1的差集为： " << endl;
itEnd = set_difference(v2.begin(), v2.end(), v1.begin(), v1.end(), vTarget.begin());
for_each(vTarget.begin(), itEnd, myPrint());
cout << endl;

}

int main() {

test01();

system("pause");

return 0;

} ``` 总结：

求差集的两个集合必须的有序序列
目标容器开辟空间需要从 两个容器取较大值 - set_difference返回值既是差集中最后一个元素的位置

C++提高编程¶

1 模板¶

1.1 模板的概念¶

1.2 函数模板¶

1.2.1 函数模板语法¶

1.2.2 函数模板注意事项 注意事项： * 自动类型推导，必须推导出 一致的数据类型 T 才可以使用¶

1.2.3 函数模板案例 案例描述： * 利用函数模板封装一个排序的函数，可以对 不同数据类型数组 进行排序¶

1.2.4 普通函数与函数模板的区别 普通函数与函数模板区别： * 普通函数调用时可以发生自动类型转换（隐式类型转换）¶

1.2.5 普通函数与函数模板的调用规则 调用规则如下： 1. 如果函数模板和普通函数都可以实现，优先调用普通函数¶

1.2.6 模板的局限性 局限性： * 模板的通用性并不是万能的 例如： ```C++¶

1.3.6 类模板成员函数类外实现¶

include ¶

1.3.7 类模板分文件编写¶

pragma once¶

include ¶

include ¶

1.3.8 类模板与友元¶

include ¶

1.3.9 类模板案例¶

pragma once¶

include ¶

2.5.2 Vector存放自定义数据类型¶

include ¶

include ¶

2.5.3 Vector容器嵌套容器¶

include ¶

3 STL- 常用容器¶

3.1 string容器¶

3.1.1 string基本概念 本质： * string是C++风格的字符串，而string本质上是一个类¶

3.1.2 string构造函数¶

include ¶

3.1.3 string赋值操作¶

3.1.4 string字符串拼接 功能描述： * 实现在字符串末尾拼接字符串 函数原型： * string& operator+=(const char* str); //重载+=操作符¶

3.1.5 string查找和替换 功能描述： * 查找：查找指定字符串是否存在¶

3.1.6 string字符串比较 功能描述： * 字符串之间的比较 比较方式： * 字符串比较是按字符的ASCII码进行对比¶

3.1.7 string字符存取¶

3.1.8 string插入和删除 功能描述： * 对string字符串进行插入和删除字符操作 函数原型： * string& insert(int pos, const char* s); //插入字符串¶

3.1.9 string子串 功能描述： * 从字符串中获取想要的子串 函数原型： * string substr(int pos = 0, int n = npos) const; //返回由pos开始的n个字符组成的字符串¶

3.2 vector容器¶

3.2.2 vector构造函数¶

include ¶

3.2.3 vector赋值操作¶

include ¶

3.2.4 vector容量和大小 功能描述： * 对vector容器的容量和大小操作 函数原型： * empty(); //判断容器是否为空¶

3.2.5 vector插入和删除 功能描述： * 对vector容器进行插入、删除操作 函数原型： * push_back(ele); //尾部插入元素ele¶

include ¶

3.2.6 vector数据存取¶

include ¶

3.2.7 vector互换容器 功能描述： * 实现两个容器内元素进行互换 函数原型： * swap(vec); // 将vec与本身的元素互换¶

include ¶

3.3 deque容器¶

3.3.1 deque容器基本概念¶

3.3.2 deque构造函数 功能描述： * deque容器构造 函数原型： * deque<T> deqT; //默认构造形式¶

include ¶

3.3.3 deque赋值操作¶

include ¶

3.3.4 deque大小操作 功能描述： * 对deque容器的大小进行操作 函数原型： * deque.empty(); //判断容器是否为空¶

include ¶

3.3.5 deque 插入和删除 功能描述： * 向deque容器中插入和删除数据 函数原型： 两端插入操作：¶

include ¶

3.3.7 deque 排序 功能描述： * 利用算法实现对deque容器进行排序¶

include ¶

include ¶

3.4 案例-评委打分¶

3.4.1 案例描述¶

3.4.2 实现步骤¶

3.5 stack容器¶

3.5.1 stack 基本概念 概念： stack是一种 先进后出 (First In Last Out,FILO)的数据结构，它只有一个出口¶

3.5.2 stack 常用接口¶

include ¶

3.6 queue 容器¶

3.6.1 queue 基本概念 概念： Queue是一种 先进先出 (First In First Out,FIFO)的数据结构，它有两个出口¶

3.6.2 queue 常用接口¶

include ¶

include ¶

3.7 list容器¶

3.7.1 list基本概念 功能： 将数据进行链式存储 链表 （list）是一种物理存储单元上非连续的存储结构，数据元素的逻辑顺序是通过链表中的指针链接实现的¶

3.7.2 list构造函数 功能描述： * 创建list容器 函数原型： * list<T> lst; //list采用采用模板类实现,对象的默认构造形式：¶

include ¶

3.7.3 list 赋值和交换 功能描述： * 给list容器进行赋值，以及交换list容器 函数原型： * assign(beg, end); //将[beg, end)区间中的数据拷贝赋值给本身。¶

1.2.2 函数模板注意事项注意事项： * 自动类型推导，必须推导出一致的数据类型 `T` 才可以使用¶

1.2.3 函数模板案例案例描述： * 利用函数模板封装一个排序的函数，可以对不同数据类型数组进行排序¶

1.2.4 普通函数与函数模板的区别普通函数与函数模板区别： * 普通函数调用时可以发生自动类型转换（隐式类型转换）¶

1.2.5 普通函数与函数模板的调用规则调用规则如下： 1. 如果函数模板和普通函数都可以实现，优先调用普通函数¶

1.2.6 模板的局限性局限性： * 模板的通用性并不是万能的例如： ```C++¶

3.1.1 string基本概念本质： * string是C++风格的字符串，而string本质上是一个类¶

3.1.4 string字符串拼接功能描述： * 实现在字符串末尾拼接字符串函数原型： * `string& operator+=(const char* str);` //重载+=操作符¶

3.1.5 string查找和替换功能描述： * 查找：查找指定字符串是否存在¶

3.1.6 string字符串比较功能描述： * 字符串之间的比较比较方式： * 字符串比较是按字符的ASCII码进行对比¶

3.1.8 string插入和删除功能描述： * 对string字符串进行插入和删除字符操作函数原型： * `string& insert(int pos, const char* s);` //插入字符串¶

3.1.9 string子串功能描述： * 从字符串中获取想要的子串函数原型： * `string substr(int pos = 0, int n = npos) const;` //返回由pos开始的n个字符组成的字符串¶

3.2.4 vector容量和大小功能描述： * 对vector容器的容量和大小操作函数原型： * `empty();` //判断容器是否为空¶

3.2.5 vector插入和删除功能描述： * 对vector容器进行插入、删除操作函数原型： * `push_back(ele);` //尾部插入元素ele¶

3.2.7 vector互换容器功能描述： * 实现两个容器内元素进行互换函数原型： * `swap(vec);` // 将vec与本身的元素互换¶

3.3.2 deque构造函数功能描述： * deque容器构造函数原型： * `deque<T>` deqT; //默认构造形式¶

3.3.4 deque大小操作功能描述： * 对deque容器的大小进行操作函数原型： * `deque.empty();` //判断容器是否为空¶

3.3.5 deque 插入和删除功能描述： * 向deque容器中插入和删除数据函数原型：两端插入操作：¶

3.3.7 deque 排序功能描述： * 利用算法实现对deque容器进行排序¶

3.5.1 stack 基本概念概念： stack是一种先进后出 (First In Last Out,FILO)的数据结构，它只有一个出口¶

3.6.1 queue 基本概念概念： Queue是一种先进先出 (First In First Out,FIFO)的数据结构，它有两个出口¶

3.7.1 list基本概念功能：将数据进行链式存储链表（list）是一种物理存储单元上非连续的存储结构，数据元素的逻辑顺序是通过链表中的指针链接实现的¶

3.7.2 list构造函数功能描述： * 创建list容器函数原型： * `list<T> lst;` //list采用采用模板类实现,对象的默认构造形式：¶

3.7.3 list 赋值和交换功能描述： * 给list容器进行赋值，以及交换list容器函数原型： * `assign(beg, end);` //将[beg, end)区间中的数据拷贝赋值给本身。¶

3.7.4 list 大小操作功能描述： * 对list容器的大小进行操作函数原型： * `size();` //返回容器中元素的个数¶

3.7.5 list 插入和删除功能描述： * 对list容器进行数据的插入和删除函数原型： * push_back(elem);//在容器尾部加入一个元素¶

3.7.6 list 数据存取功能描述： * 对list容器中数据进行存取函数原型： * `front();` //返回第一个元素。¶

3.7.7 list 反转和排序功能描述： * 将容器中的元素反转，以及将容器中的数据进行排序函数原型： * `reverse();` //反转链表¶

3.8.1 set基本概念简介： * 所有元素都会在插入时自动被排序¶

3.8.3 set大小和交换功能描述： * 统计set容器大小以及交换set容器函数原型： * `size();` //返回容器中元素的数目¶

3.8.4 set插入和删除功能描述： * set容器进行插入数据和删除数据¶

3.8.5 set查找和统计功能描述： * 对set容器进行查找数据以及统计数据函数原型： * `find(key);` //查找key是否存在,若存在，返回该键的元素的迭代器；若不存在，返回set.end();¶

3.8.6 set和multiset区别学习目标： * 掌握set和multiset的区别区别： * set不可以插入重复数据，而multiset可以¶

3.8.7 pair对组创建功能描述： * 成对出现的数据，利用对组可以返回两个数据两种创建方式： * `pair<type, type> p ( value1, value2 );`¶

3.9.1 map基本概念简介： * map中所有元素都是pair¶

3.9.2 map构造和赋值功能描述： * 对map容器进行构造和赋值操作函数原型：构造： * `map<T1, T2> mp;` //map默认构造函数:¶

3.9.3 map大小和交换功能描述： * 统计map容器大小以及交换map容器¶

3.9.4 map插入和删除功能描述： - map容器进行插入数据和删除数据¶

3.9.5 map查找和统计功能描述： - 对map容器进行查找数据以及统计数据函数原型： - `find(key);` //查找key是否存在,若存在，返回该键的元素的迭代器；若不存在，返回set.end();¶

3.9.6 map容器排序学习目标： - map容器默认排序规则为按照key值进行从小到大排序，掌握如何改变排序规则主要技术点: - 利用仿函数，可以改变排序规则¶

4.1.1 函数对象概念概念： * 重载函数调用操作符的类，其对象常称为函数对象 * 函数对象使用重载的()时，行为类似函数调用，也叫仿函数¶

4.1.2 函数对象使用特点： * 函数对象在使用时，可以像普通函数那样调用, 可以有参数，可以有返回值¶

4.2.1 谓词概念概念： * 返回bool类型的仿函数称为谓词 * 如果operator()接受一个参数，那么叫做一元谓词¶

4.2.2 一元谓词示例： ```C++¶

4.2.3 二元谓词示例： ```C++¶

4.3.1 内建函数对象意义概念： * STL内建了一些函数对象分类: * 算术仿函数¶

4.3.2 算术仿函数功能描述： * 实现四则运算¶

4.3.3 关系仿函数功能描述： - 实现关系对比仿函数原型： * `template<class T> bool equal_to<T>` //等于¶