STL vector,deque,list

Posted 2020-07-02 早杰

一.vector
可变长的动态数组
必须包含头文件 #include <vector>
支持随机访问迭代器
• 根据下标随机访问某个元素时间为常数
• 在尾部添加速度很快
• 在中间插入慢
所有STL算法 都能对vector操作

构造函数初始化:
vector();无参构造函数, 将容器初始化成空的
vector(int n);将容器初始化成有n个元素
vector(int n, const T & val);假定元素类型是T, 将容器初始化成有n个元素, 每个元素的值都是val
vector(iterator first, iterator last); 将容器初始化为与别的容器上区间[first, last)一致的内容

成员函数：
void pop_back(); 删除容器末尾的元素
void push_back(const T & val); 将val添加到容器末尾
int size(); 返回容器中元素的个数
T & font(); 返回容器中第一个元素的引用
T & back(); 返回容器中最后一个元素的引用

 1 #include <iostream>
 2 #include <vector>
 3 using namespace std;
 4 int main() {
 5     int i;
 6     int a[5] = { 1,2,3,4,5 };
 7     vector<int> v(5);
 8     cout << v.end() - v.begin() << endl;
 9     for (i = 0; i < v.size(); i++) v[i] = i;
10     v.at(4) = 100;
11     for (i = 0; i < v.size(); i++)
12         cout << v[i] << ",";
13     cout << endl;
14     vector<int> v2(a, a + 5); //构造函数
15     v2.insert(v2.begin() + 2, 13); //在begin()+2位置插入13
16     for (i = 0; i < v2.size(); i++)
17         cout << v2.at(i) << ",";
18 }
19 //输出:
20 //5
21 //0, 1, 2, 3, 100,
22 //1, 2, 13, 3, 4, 5,

 

二维动态数组：
vector< vector<int> > v(3);
//v有3个元素,
//每个元素都是vector<int> 容器

 1 #include <iostream>
 2 #include <vector>
 3 using namespace std;
 4 int main() {
 5     vector<vector<int >> v(3);
 6     for (int i = 0; i<v.size(); ++i)
 7         for (int j = 0; j<4; ++j)
 8             v[i].push_back(j);
 9     for (int i = 0; i<v.size(); ++i) {
10         for (int j = 0; j<v[i].size(); ++j)
11             cout << v[i][j] << " ";
12         cout << endl;
13     }
14     return 0;
15 } 
16 //输出:
17 //0 1 2 3
18 //0 1 2 3
19 //0 1 2 3

 

二.list

双向链表 #include <list>
在任何位置插入/删除都是常数时间
不支持根据下标随机存取元素
具有所有顺序容器都有的成员函数

还支持8个成员函数:
push_front 在链表最前面插入
pop_front 删除链表最前面的元素
sort 排序 (list 不支持 STL 的算法 sort)
remove 删除和指定值相等的所有元素
unique 删除所有和前一个元素相同的元素
merge 合并两个链表, 并清空被合并的链表
reverse 颠倒链表
splice 在指定位置前面插入另一链表中的一个或多个元素,并在另一链表中删除被插入的元素

list容器之sort函数
list容器的迭代器不支持完全随机访问，不能用标准库中sort函数对它进行排序
可以用list自己的sort成员函数
list<T> classname
classname.sort(compare); //compare函数可以自己定义
classname.sort(); //无参数版本, 按<排序
list容器只能使用双向迭代器
不支持大于/小于比较运算符, []运算符和随机移动(即类似 “list的迭代器+2” 的操作)

  1 #include <list>
  2 #include <iostream>
  3 #include <algorithm>
  4 using namespace std;
  5 class A { //定义类A, 并以友元重载<, ==和<<
  6 private:
  7     int n;
  8 public:
  9     A(int n_) { n = n_; }
 10     friend bool operator<(const A & a1, const A & a2);
 11     friend bool operator==(const A & a1, const A & a2);
 12     friend ostream & operator <<(ostream & o, const A & a);
 13 };
 14 
 15 bool operator<(const A & a1, const A & a2) {
 16     return a1.n < a2.n;
 17 }
 18 bool operator==(const A & a1, const A & a2) {
 19     return a1.n == a2.n;
 20 }
 21 ostream & operator <<(ostream & o, const A & a) {
 22     o << a.n;
 23     return o;
 24 }
 25 
 26 //定义函数模板PrintList, 打印列表中的对象
 27 template <class T>
 28 void PrintList(const list<T> & lst) {
 29     int tmp = lst.size();
 30     if (tmp > 0) {
 31         typename list<T>::const_iterator i;
 32         i = lst.begin();
 33         for (i = lst.begin(); i != lst.end(); i++)
 34             cout << *i << ",";
 35     }
 36 }
 37 
 38 //与其他顺序容器不同, list容器只能使用双向迭代器,
 39 //因此不支持大于/小于比较运算符, []运算符和随机移动
 40 // typename用来说明 list<T>::const_iterator是个类型
 41 //在VS中不写也可以
 42 
 43 int main() {
 44     list<A> lst1, lst2;
 45     lst1.push_back(1); lst1.push_back(3);
 46     lst1.push_back(2); lst1.push_back(4); lst1.push_back(2);
 47     lst2.push_back(10); lst2.push_front(20);
 48     lst2.push_back(30); lst2.push_back(30);
 49     lst2.push_back(30); lst2.push_front(40); lst2.push_back(40);
 50     cout << "1) "; PrintList(lst1); cout << endl;
 51     cout << "2) "; PrintList(lst2); cout << endl;
 52     lst2.sort(); //list容器的sort函数
 53     cout << "3) "; PrintList(lst2); cout << endl;
 54     //1) 1, 3, 2, 4, 2,
 55     //2) 40, 20, 10, 30, 30, 30, 40,
 56     //3) 10, 20, 30, 30, 30, 40, 40,
 57 
 58     lst2.pop_front();
 59     cout << "4) "; PrintList(lst2); cout << endl;
 60     lst1.remove(2); //删除所有和A(2)相等的元素
 61     cout << "5) "; PrintList(lst1); cout << endl;
 62     lst2.unique(); //删除所有和前一个元素相等的元素
 63     cout << "6) "; PrintList(lst2); cout << endl;
 64     lst1.merge(lst2); //合并 lst2到lst1并清空lst2
 65     cout << "7) "; PrintList(lst1); cout << endl;
 66     cout << "8) "; PrintList(lst2); cout << endl;
 67     lst1.reverse();
 68     cout << "9) "; PrintList(lst1); cout << endl;
 69     /*4) 20, 30, 30, 30, 40, 40,
 70     5) 1, 3, 4,
 71     6) 20, 30, 40,
 72     7) 1, 3, 4, 20, 30, 40,
 73     8)
 74     9) 40, 30, 20, 4, 3, 1,*/
 75 
 76     lst2.push_back(100); lst2.push_back(200);
 77     lst2.push_back(300); lst2.push_back(400);
 78     list<A>::iterator p1, p2, p3;
 79     p1 = find(lst1.begin(), lst1.end(), 3);
 80     p2 = find(lst2.begin(), lst2.end(), 200);
 81     p3 = find(lst2.begin(), lst2.end(), 400);
 82     lst1.splice(p1, lst2, p2, p3); //将[p2,p3)插入p1之前，
 83                                    //并从lst2中删除[p2, p3)
 84     cout << "11) "; PrintList(lst1); cout << endl;
 85     cout << "12) "; PrintList(lst2); cout << endl;
 86 }
 87 //11) 40, 30, 20, 4, 200, 300, 3, 1,
 88 //12) 100, 400,
 89 //输出:
 90 //1) 1, 3, 2, 4, 2,
 91 //2) 40, 20, 10, 30, 30, 30, 40,
 92 //3) 10, 20, 30, 30, 30, 40, 40,
 93 //4) 20, 30, 30, 30, 40, 40,
 94 //5) 1, 3, 4,
 95 //6) 20, 30, 40,
 96 //7) 1, 3, 4, 20, 30, 40,
 97 //8)
 98 //9) 40, 30, 20, 4, 3, 1,
 99 //11) 40, 30, 20, 4, 200, 300, 3, 1,
100 //12) 100, 400,

三.deque 容器
双向队列,必须包含头文件 #include <deque>
所有适用于vector的操作 都适用于deque
deque还有 push_front (将元素插入到容器的头部)和 pop_front (删除头部的元素) 操作