C++ 栈和队列 Vector

Posted 2022-07-28 Jason__Zhou

原帖 http://blog.csdn.net/zhy_cheng/article/details/8090346

使用标准库的栈和队列时，先包含相关的头文件

#include<stack>

#include<queue>

定义栈如下：

stack<int> stk;

定义队列如下：

queue<int> q;

栈提供了如下的操作

[cpp]

  view plain copy

1. s.empty()               如果栈为空返回true，否则返回false  
2. s.size()                返回栈中元素的个数  
3. s.pop()                 删除栈顶元素但不返回其值  
4. s.top()                 返回栈顶的元素，但不删除该元素  
5. s.push()                在栈顶压入新元素  

队列提供了下面的操作

[cpp]

  view plain copy

1. q.empty()               如果队列为空返回true，否则返回false  
2. q.size()                返回队列中元素的个数  
3. q.pop()                 删除队列首元素但不返回其值  
4. q.front()               返回队首元素的值，但不删除该元素  
5. q.push()                在队尾压入新元素  
6. q.back()                返回队列尾元素的值，但不删除该元素  

vector

  1.C++ Vectors能够使用标准运算符: ==, !=, <=, >=, <, 和 >. 
v[]        // 要访问vector中的某特定位置的元素可以使用 [] 操作符.
        v1 == v2    // 两个vectors被认为是相等的,如果: 1.它们具有相同的容量;2.所有相同位置的元素相等.
v1 != v2
v1 <= v2    // vectors之间大小的比较是按照词典规则.
v1 >= v2 
v1 < v2
v1 > v2 

(1)头文件#include<vector>.
(2)创建vector对象，vector<int> vec;
(3)尾部插入数字：vec.push_back(a);
(4)使用下标访问元素，cout<<vec[0]<<endl;记住下标是从0开始的。
(5)使用迭代器访问元素.
(6)插入元素：    vec.insert(vec.begin()+i,a);在第i+1个元素前面插入a;
(7)删除元素：    vec.erase(vec.begin()+2);删除第3个元素
vec.erase(vec.begin()+i,vec.end()+j);删除区间[i,j-1];区间从0开始
(8)向量大小:vec.size();
(9)清空:vec.clear();

#include <vector>
#include <algorithm>
#include <iostream>
int main( )

	using namespace std;
	vector <int> v1;
	vector <int>::iterator Iter1; 
	for (int  i = 0 ; i <= 5 ; i++ )
	
		v1.push_back( i );
	
	v1.insert(v1.begin()+2,22);//在2的位置上插入元素
	v1.erase(v1.begin()+2);//删除在2的位置上的元素
	v1.pop_back();//删除最后的元素
	reverse(v1.begin(),v1.end());//翻转  使用reverse将元素翻转：需要头文件#include<algorithm>
	cout << "vector v1 = ( " ;
	for ( Iter1 = v1.begin( ) ; Iter1 != v1.end( ) ; Iter1++ )
		cout << *Iter1 << " ";
	cout << ")" << endl;

	return 1;

向量（vector）、双端队列（deque）、列表（list）、集合（set）、多重集合（multiset）、映射（map）和多重映射（multimap）
multimap允许重复元素，map不允许重复元素。

//deque
http://www.cplusplus.com/reference/deque/deque/
Modifiers:
assign
Assign container content (public member function )
push_back
Add element at the end (public member function )
push_front
Insert element at beginning (public member function )
pop_back
Delete last element (public member function )
pop_front
Delete first element (public member function )
insert
Insert elements (public member function )
erase
Erase elements (public member function )
swap
Swap content (public member function )
clear
Clear content (public member function )
emplace 
Construct and insert element (public member function )
emplace_front 
Construct and insert element at beginning (public member function )
emplace_back 
Construct and insert element at the end (public member function )



//set 用法
set集合容器：实现了红黑树的平衡二叉检索树的数据结构，插入元素时，它会自动调整二叉树的排列，把元素放到适当的位置，以保证每个子树根节点键值大于左子树所有节点的键值，小于右子树所有节点的键值；另外，还得保证根节点左子树的高度与右子树高度相等。
平衡二叉检索树使用中序遍历算法，检索效率高于vector、deque和list等容器，另外使用中序遍历可将键值按照从小到大遍历出来。
构造set集合主要目的是为了快速检索，不可直接去修改键值。

 C++ Set常用用法
分类： CPlus 2013-04-22 19:24 4525人阅读 评论(0) 收藏 举报
set集合容器：实现了红黑树的平衡二叉检索树的数据结构，插入元素时，它会自动调整二叉树的排列，把元素放到适当的位置，以保证每个子树根节点键值大于左子树所有节点的键值，小于右子树所有节点的键值；另外，还得保证根节点左子树的高度与右子树高度相等。
平衡二叉检索树使用中序遍历算法，检索效率高于vector、deque和list等容器，另外使用中序遍历可将键值按照从小到大遍历出来。
构造set集合主要目的是为了快速检索，不可直接去修改键值。

常用操作：
1.元素插入：insert()
2.中序遍历：类似vector遍历（用迭代器）
3.反向遍历：利用反向迭代器reverse_iterator。
    例：
    set<int> s;
    ......
    set<int>::reverse_iterator rit;
    for(rit=s.rbegin();rit!=s.rend();rit++)
4.元素删除：与插入一样，可以高效的删除，并自动调整使红黑树平衡。
            set<int> s;
            s.erase(2);        //删除键值为2的元素
            s.clear();
5.元素检索：find()，若找到，返回该键值迭代器的位置，否则，返回最后一个元素后面一个位置。
            set<int> s;
            set<int>::iterator it;
            it=s.find(5);    //查找键值为5的元素
            if(it!=s.end())    //找到
                cout<<*it<<endl;
            else            //未找到
                cout<<"未找到";
6.自定义比较函数
    (1)元素不是结构体：
        例：
        //自定义比较函数myComp,重载“（）”操作符
        struct myComp
        
            bool operator()(const your_type &a,const your_type &b)
            [
                return a.data-b.data>0;
            
        
        set<int,myComp>s;
        ......
        set<int,myComp>::iterator it;
    (2)如果元素是结构体，可以直接将比较函数写在结构体内。
        例：
        struct Info
        
            string name;
            float score;
            //重载“<”操作符，自定义排序规则
            bool operator < (const Info &a) const
            
                //按score从大到小排列
                return a.score<score;
            
        
        set<Info> s;
        ......
        set<Info>::iterator it;
		


//map
* Map的特点: 1、存储Key-value对
* 2、支持快速查找，查找的复杂度基本是Log(N)
* 3、快速插入，快速删除，快速修改记
#include <iostream>
#include <string>
#include <map> 
using namespace std;


int main()

	map<const char*,int> m;
	m["a"]=1;
	m["b"]=6;
	m["c"]=9;
	map<const char*,int>::iterator it;
	it=m.begin();
	const char* c =it->first;
	cout<<"first element is :"<<c<<endl;
	int i = m["c"];
	while(it!=m.end())
		cout << it->first<<";"<<it->second<<endl;
		++it;
	
	cout <<"m[\\"c\\"]="<<i<<endl;
	cout <<"sizeof m:"<<m.size()<<endl;
	cout <<"erase m[\\"c\\"](1:succ 0:failed):"<<m.erase("c")<<endl;
	cout <<"erase m[\\"c\\"]:"<<m.erase("c")<<endl;
	cout <<"sizeof m:"<<m.size()<<endl;
	cout<<"m[c]="<<m["c"]<<endl;
	cout<<"sizeof m :"<<m.size()<<endl;

	return 0;



//集合 数字唯一

Map是STL的一个关联容器，它提供一对一（其中第一个可以称为关键字，每个关键字只能在map中出现一次，第二个可能称为该关键字的值）的数据处理能力，由于这个特性，它完成有可能在我们处理一对一数据的时候，在编程上提供快速通道。这里说下map内部数据的组织，map内部自建一颗红黑树(一种非严格意义上的平衡二叉树)，这颗树具有对数据自动排序的功能，所以在map内部所有的数据都是有序的，后边我们会见识到有序的好处。


迭代器和指针的关系
//迭代器是抽象的指针@@@
容器的类型是抽象的,使用迭代器,算法函数可以访问容器中指定位置的元素,而无需关注元素的具体类型.
迭代器
迭代器是面向对象版本的指针，它们提供了访问容器、序列中每个元素的方法。


48 适配器
适配器是一种接口类
–为已有的类提供新的接口。
–目的是简化、约束、使之安全、隐藏或者改变被修改类提供的服务集合。
三种类型的适配器：
//容器适配器
用来扩展7种基本容器，它们和顺序容器相结合构成栈、队列和优先队列容器
//迭代器适配器
//函数对象适配器。

49 顺序容器
顺序容器的接口
–插入方法
push_front()，push_back()，insert()，运算符“=”
–删除方法
pop() ，erase()，clear()
–迭代访问方法
使用迭代器
–其他顺序容器访问方法（不修改访问方法）
front()，back()，下标[]运算符

//顺序容器——向量
//顺序容器——双端队列
双端队列是一种放松了访问权限的队列。元素可以从队列的两端入队和出队，也支持通过下标操作符“[]”进行直接访问。
//顺序容器——列表
列表主要用于存放双向链表，可以从任意一端开始遍历。列表还提供了拼接（splicing）操作，将一个序列中的元素从插入到另一个序列


容器适配器:
容器适配器是用来扩展7种基本容器的
栈容器
–使用适配器与一种基础容器相结合来实现
–例10-4：应用标准库中的deque顺序容器生成一个整数栈stack。
队列容器
–使用适配器与一种基础容器相结合来实现的先进先出数据结构。
–例10-5：应用标准库中的deque顺序容器生成一个整数标准队列queue