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C++容器用法与排序 C++中最常用的容器用法与排序实例

陆嵩 人气:0
想了解C++中最常用的容器用法与排序实例的相关内容吗,陆嵩在本文为您仔细讲解C++容器用法与排序的相关知识和一些Code实例,欢迎阅读和指正,我们先划重点:c++容器的使用,C++中容器,list容器,下面大家一起来学习吧。

引述

C++ 的 STL 容器分为顺序容器和关联容器。

顺序容器:vector、deque、list(forward_list)、array、string

关联容器:map 和 set(及其 multi 和 无序版本)

容器适配器(不是容器):stack、queue、priority_queue

所谓的顺序容器宏观上理解就是小鬼们按一定的顺序排排坐。关联式包括类似于数据库里面,有一个 key,有一个值这样的。只有顺序容器的构造函数才接受大小参数,关联容器并不支持。

顺序容器的 at 和下标操作值适用于 vector、string、deque、array。

容器那么多,操作那么杂,比如 array 不支持添加操作,forward_list 不支持 push_back,vector 和 string 不支持 push_front 等等,我也不住所有。既然如此,我们其实只要记一些关键容器的关键用法即可,其他等到需要的时候,百度查一查即可。下面,就是列出一些我们用得最多的容器的最最常用的一些操作和方法。

不考虑性能以及特殊数据结构专有特性,一般 vector+map+set+string 可以打天下了。记那么多干嘛,年纪大了,根本记不住。如果非要留一个,vector 其实也够了。配上结构体,什么都能干,操作麻烦一点性能差一点而已了。

vector

用法

#include<iostream>
#include<vector>
#include <algorithm>
using namespace std;
int main() {
	vector<int> vec;
	vec.push_back(1);
	vector<int> vec1;
	vec1.resize(10);//10 个 0
	vector<int> vec2(10);//10个元素,每个元素都是 0
	vector<int> vec3(10, 1);//10 个 1
	vec3.assign(10, 1);//分配 10 个 1
	vector<int> vec4(vec3);
	vec.size();
	vec.empty();
	vec.front();//返回一个元素,即迭代器start指向的元素
	vec.back();
	vector<int>::iterator it;
	it = vec1.begin() + 5;
	vec1.erase(it);//清除某个位置的元素
	vec.clear();//清除所有的元素
	it = find(vec3.begin(), vec3.end(), 10);//查找
	sort(vec3.begin(), vec3.end());//vector没有自带排序方法,调用算法包,升序排序(默认)
	sort(vec3.begin(), vec3.end(), less<int>());//升序排序
	sort(vec3.begin(), vec3.end(), greater<int>());//降序排序
	for (auto& it : vec) it++;//C++11 方式引用变量

	vec3.capacity();获取包括备用空间在内的总容量大小
	vec3.at(5);作用同上,增加异常处理,越界抛出out of range
	vec3.max_size();//最大容量,即最多可以存储多少个当前类型元素
	vec3.pop_back();//清除位于最后一个的元素
	vec3.erase(vec3.begin(), vec3.end());
	vec3.swap(vec2);
	reverse(vec.begin(), vec.end());//元素翻转
	for (int i = 0; i < vec.size(); i++) cout << vec[i] << endl;
	for (it = vec.begin(); it != vec.end(); it++) cout << *it << endl;
	for (auto it : vec) cout << it << endl;
	vector<int>::reverse_iterator rit;
	for (rit = vec.rbegin(); rit != vec.rend(); rit++) cout << *rit << endl;
	
	return 0;
}

其他说明

通常,使用 vecotr 是最好的选择,除非你有很好的理由选择其他容器。这也是我几乎不介绍其他顺序容器的原因。什么时候不用 vector 呢?比如说,当你基于性能的考虑,或者基于数据结构典型用法的考虑。这里说的数据结构典型性,指的是譬如你要写的一个算法,用到了非常典型 “先进后出” 的特征,而且有高强度的弹出和推入的操作,这时候你不妨考虑用 stack,而不是 vector。

在 vector 中间插入是合法但是是耗时的。很多人写算法,想到哪个就用哪个,这是很不对的,在选择容器的时候,我们要考虑程序的性能。那么应该如何选择合适的容器呢?如果你想表达的数据,stack 或者 queue 的特征已经非常明显了,直接用他俩;如果对数据后续要有大量的查找,就用关联式容器,其中又以无序的查找最快,但是它无序;如果有大量的添加和删除操作(特别是在中间),选择 list,而尽可能地避免 vector 和 array;如果对元素的次序要求比较高,且没有元素在中间的插入或者删除,且没有极其大量的查找,可以选择 vector 和 array…

vector 其实也支持 insert 操作,但是因为中间的插入对于 vector 来说是致命的耗时,所以我们一般不这么干,不这么干,那就没写这个了。

map

用法

#include<iostream>
#include<map>
using namespace std;
int main() {
	map<int, string> st;
	st[0] = "str1";
	st[1] = "str3";
	st[2] = "str2";
	st.insert(make_pair(3, "str3"));
	st.insert(pair<int,string>(4, "str4"));
	for (auto& it : st) cout << it.second << endl;
	for (int i = 0; i < st.size(); i++) {//直接访问
		cout << st[i] << endl;
	}
	map<int, string>::iterator it = st.begin();//通过迭代器访问
	for (it;it != st.end(); it++) {
		cout << it->first << " " << it->second << endl;
	}
	it = st.find(0);
	cout << it->first << " " << it->second << endl;

	st.erase(1);//通过键删除
	st.erase(st.find(0));//通过迭代器(指针)删除
	st.erase(st.begin(), st.end());//相当于st.clear()

	return 0;

}

其他说明

对一个 map 使用下标操作,其行为与数组或者 vector 上的下标操作很不相同:使用一个不在容器中的关键字作为下标,会添加一个具有此关键字的元素到 map 中。

map 是插入元素的时候就已经排好序了,当你需要排好序的数据结构的时候,可以考虑 map 和 set。

set

用法

#include<iostream>
#include<set>
using namespace std;
int main() {
	set<int> s;
	s.insert(3);
	s.insert(5);
	s.insert(1);
	for (auto& it : s) cout << it << endl;
	set<int>::iterator it; 
	for (it = s.begin();it != s.end(); it++) {
		cout << *it<< endl;
	}

	s.erase(s.find(1));
	s.erase(3);
	s.erase(s.find(5), s.end());//删除了5,9 
	s.clear();
	cout << s.size();//输出为
	return 0;

} 

其他说明

与 map 不同的地方,不能通过下标 key 来访问了,只能直接 find。

string

#include<cstdio>
#include<string>
using namespace std;
int main() {
	//增
	string str1 = "abc";
	string str2 = "def";
	string str = str1 + str2;
	str > str2;//字典序比较
	str.insert(2, str1);	//在下标为 2 的地方插入str1
	str.insert(str.begin() + 1, str1.begin(), str1.end());

	//删
	str.erase(str.begin() + 1);
	str.erase(str.begin() + 2, str.end());
	str.erase(1, 2);//删除从 1 开始的 2 个元素

	//改
	str.replace(0, 2, str1);//把起始位置为 0,长度为 2 的源子串替换为str1
	str.replace(str.begin(), str.begin() + 2, str1);

	//查(包括访问)
	int pos = str.find("bc");//返回查找字符串第一次在源串中的位置
	pos = str.find("bc", 2);//从源串的第 2 个位开始查找, 返回在 str 中的下标
	for (auto& it : str) printf("%c\n", it);//
	for (auto it = str.begin(); it < str.end(); it++) {
		printf("%c\n", *it);
	}

	return 0;
}

用法

其他说明

string 和 vector 一样,支持数字下标访问。

直接读入或者输出一个 string 类型,用 cin 和 cout。str[i] 要用 printf 输出的。

总结

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