2. STL初识

发布时间:2024-06-23 08:01

2.1 STL的诞生

  1. 长久以来,软件界一直希望建立一种可重复利用的东西
  2. C++的面向对象和泛型编程思想,目的就是复用性的提升
  3. 多数情况下,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
  4. 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

  1. STL(Standard Template Library,标准模板库)
  2. STL从广义上分为:容器(container)算法(algorithm)迭代器(iterator)
  3. 容器和算法之间通过迭代器进行无缝连接
  4. 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huo
    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:

  1. 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。
  2. 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, 我们叫做算法
算法分为:质变算法和非质变算法

  1. 质变算法:是指运算过程中会更改区间内元素的内容。例如拷贝,替换,删除等等
  2. 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某个元素,而又无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:

2. STL初识_第1张图片

2.5 容器算法迭代器初识

2.5.1 vector存放内置数据类型

容器:vector

算法:for_each

迭代器:vector < i n t > <int>::iterator

示例:

#include
using namespace std;
#include
#include


// vector容器存放内置数据类型

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

void test01()
{
	// 创建了一个vector容器,数组
	vector<int>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
	// 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::iterator 拿到vector这种容器的迭代器类型
	//vector::iterator itBegin = v.begin();				// 起始迭代器 指向容器中第一个元素
	//vector::iterator itEnd = 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 != itEnd)
	//{
	//	cout << *itBegin << endl;
	//	itBegin++;
	//}

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

	}

	// 第三种遍历方式 利用STL提供的遍历算法
	for_each(v.begin(), v.end(), myPrint);


}


int main()
{
	test01();

	system("pause");
	return 0;
}

2. STL初识_第2张图片

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:

#include
using namespace std;
#include
#include
#include


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

	string m_Name;
	int m_Age;
};

void test01()
{
	vector<Person>v;
	
	Person p1("a", 10);
	Person p2("b", 20);
	Person p3("c", 30);
	Person p4("d", 40);
	Person p5("e", 50);

	// 向容器中添加数据
	v.push_back(p1);
	v.push_back(p2);
	v.push_back(p3);
	v.push_back(p4);
	v.push_back(p5);

	// 遍历容器中的数据
	for (vector<Person>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++)
	{
		//cout << "姓名:" << (*it).m_Name << "\t年龄:" << (*it).m_Age << endl;
		cout << "姓名:" << it->m_Name << "\t年龄:" << it->m_Age << endl;
	}
}

// 存放自定义数据类型 指针
void test02()
{
	vector<Person*>v;

	Person p1("a", 10);
	Person p2("b", 20);
	Person p3("c", 30);
	Person p4("d", 40);
	Person p5("e", 50);

	// 向容器中添加数据
	v.push_back(&p1);
	v.push_back(&p2);
	v.push_back(&p3);
	v.push_back(&p4);
	v.push_back(&p5);

	// 遍历容器
	for (vector<Person*>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++)
	{
		cout << "::姓名:" << (*it)->m_Name << "\t年龄:" << (*it)->m_Age << 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:

#include
using namespace std;
#include
#include
#include

// 容器嵌套容器
void test01()
{
	vector<vector<int>>v;

	// 创建小容器
	vector<int>v1;
	vector<int>v2;
	vector<int>v3;
	vector<int>v4;

	// 向小容器中添加数据
	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);
	}

	// 将小容器插入到大的容器中
	v.push_back(v1);
	v.push_back(v2);
	v.push_back(v3);
	v.push_back(v4);

	// 通过大容器,把所有的数据遍历一遍
	for (vector<vector<int>>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++)
	{
		// (*it) ---- 容器 vector
		for (vector<int>::iterator vit = (*it).begin(); vit != (*it).end(); vit++)
		{
			cout << *vit << "  ";
		}
		cout << endl;
	}


}

int main()
{
	//test01();
	test01();

	system("pause");
	return 0;
}

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