STL初学

Posted 2020-10-22 SandyChen

标准模板库STL初学

线性数据结构
vector	一维向量，相当于数组
list	链表
map	映射，提供（Key，Value）式操作，相当于哈希表
string	char字符串
queue	队列，先入先出的线性表
stack	栈，先入后出的线性表
set	集合
deque	双向链表

 

一、vector：对数组的封装

push_back	在尾部添加一个元素
pop_back	从尾部删除一个元素（capacity不变）
clear	清空所有元素（capacity不变）
at	按索引访问某个位置的元素（操作符[]也被重载，可以用）
front / back	返回头/尾元素的引用
size	返回元素个数
capacity	返回当前容量
resize	改变容量大小
insert	在中间插入元素（与普通数组一样，涉及移动，效率低）
erase	删除中间的元素（与普通数组一样，涉及移动，效率低）

在能确定最大容量时，应直接指定，避免反复申请缓冲区和复制大段数据。即创建时vector<int> arr(128)

迭代器iterator是vector的内部类，用于对vector内部的元素遍历。

vector<int>::iterator iter;
常用于for(iter = arr.begin(); iter != arr.end(); iter++)

其中，*和->操作符被重载，可以直接使用。

 

二、list：对链表的封装

push_back	在尾部添加一个元素
pop_back	从尾部删除一个元素
push_front	在首部添加一个元素
pop_front	从首部删除一个元素
clear	清空所有元素
front / back	返回头/尾元素的引用
size	返回元素个数
insert	在中间插入元素（需要用迭代器遍历找到插入点）
erase	删除中间的元素（需要用迭代器遍历找到删除点）

只进行push_back和pop_front，就相当于队列；只进行push_back和pop_back，就相当于栈。

 

三、string：对字符串的封装

内部仍然是维护一个char型数组，并且也是以0结尾。重载了许多操作符。

append	附加字符串
clear	清空
capacity	容量
size / length	两者相同，都返回实际长度
at	按索引访问字符（与重载操作符[]等效）
find	查找一个字符或一个子串
rfind	从后往前查找一个字符或一个子串
find_first_of	查找匹配若干字符串中的一个字符
find_first_not_of	查找不匹配若干字符串中的一个字符
find_last_of	从后往前查找，匹配若干字符串中的一个字符
find_last_not_of	从后往前查找，不匹配若干字符串中的一个字符
substr	取得一个子串
insert	插入字符或子串
replace	替换字符或子串

构造对象：

string str("abc");
string str = "abc";
string str("abcde", 5);
string str;
string str = "";

可以用c_str函数来获取string内部的字符串指针：const char *str = str1.c_str();

传参时，使用const string& 或 string&（传引用），一般不使用string（传值）

 

附加字符串：（append函数和操作符）

 1 #include <bits/stdc++.h>
 2 using namespace std;
 3 int main()
 4 {
 5     string str;
 6     str.append("abc"); //附加字符串
 7     str.append("abcde",3); //附加字符串前3个字符
 8     str.append("abcde",1,3); //附加1-3个字符
 9     str.append(2,‘h‘); //附加2个h
10     cout << str << endl; //abcabcbcdhh
11     return 0;
12 }

重载操作符 +=，+：如str += "abc";

和vector一样，当附加字符串时有可能会自动扩充缓冲区，并且需要原有数据。

 

字符串比较（重载了关系操作符）：

string类重载了所有关系操作符（==, !=, >, >=, <, <=）。其概念与strcmp返回值相同。

 

字符串查找：

 1 #include <bits/stdc++.h>
 2 using namespace std;
 3 int main()
 4 {
 5     string str = "LiMing is doing homework";
 6     int pos1 = str.find(‘i‘); //返回1
 7     int pos2 = str.find(‘i‘,2); //从位置2开始找，返回3
 8     int pos3 = str.find("ing"); //返回3
 9     int pos4 = str.find("ing",pos3+3); //以po3+3=6开始往后找
10     int pos5 = str.rfind("ing"); //从右向左 返回12
11     int pos6 = str.rfind("ing",pos5-3); //以pos5-3=9从右向左开始找，返回3
12     int pos7 = str.find_first_of("aeiouAEIOU"); //返回第一个元音字母的位置 1
13     int pos8 = str.find_first_not_of("aeiouAEIOU"); //返回第一个不是元音字母的位置 0
14     int pos9 = str.find_last_of("aeiouAEIOU"); //返回从右向左找第一个是元音字母的位置 21
15     int pos0 = str.find_last_not_of("aeiouAEIOU"); //返回从右向左找第一个不是元音字母的位置 23
16     return 0;
17 }

 

复制子串（substr）：

string str = "abcdefg";
string str1 = str.substr(4) //efg
string str2 = str.substr(4,2); //ef

 

插入和替换（低效）：

// insert 的使用
string& insert(int pos, const char *str); //在pos处插入str
string& insert(int pos, const char *str, int count); //在pos处插入str[0,count-1]
string& insert(int pos, const char *str, int offset, int count); //在pos处插入str[offset,offset+count-1]
string& insert(int pos, int count, char ch); //插入若干字符

// replace的使用，原串和用于替换的串的长度无关
string& replace(int pos, int num, const char *dest); //替换原字符串[pos,pos+num-1]
string& replace(int pos, int num, const char *dest, int count); //以dest[0,count-1]替换原字符串[pos,pos+num-1]
string& replace(int pos, int num, const char *dest, int offset, int count); //以dest[offset,offset+count-1]替换原字符串[pos,pos+num-1]
string& replace(int pos, int num, int count, char ch); //以count个ch替换原字符串[pos,pos+num-1]