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C++ STL速成

news 来源：原创 2024/5/2 2:36:27

由于我的朋友最近也要用c++，但不会用STL，回想我那会儿学，还是看了好长时间视频，这个暂且帮助她速成，先会用，到时候回过头再看一遍视频吧。

C++ STL（标准模板库）是一套功能强大的 C++ 模板类，提供了通用的模板类和函数，这些模板类和函数可以实现多种流行和常用的算法和数据结构，如向量、链表、队列、栈。

1.vector

#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;

int main() {
    //创建一个数组
    vector<int> arr;

    //插入元素
    arr.push_back(5);

    //数组大小 , endl是换行
    cout << arr.size()<<endl;

    //输入5个数,并排序,用sort()函数,参数是arr.begin(),arr.end(),两个迭代器
    for (int i = 0; i < 5; i++) {
        int x;
        cin >> x;
        arr.push_back(x);
    }
    sort(arr.begin(), arr.end());

    //迭代器输出
    for (auto it : arr)cout << it << " ";
    cout << endl;
    //数组方式输出
    for (int i = 0; i < arr.size(); i++)cout << arr[i] << " ";
    cout << endl;

    //数组逆置，用法与sort类似
    reverse(arr.begin(), arr.end());
    for (auto it : arr)cout << it << " ";
    return 0;
}

2.set

set 可以自动排序加去重

#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;

int main() {
    //创建一个set
    set<int> myset;

    //插入元素
    myset.insert(5);

    //判断是否为空
    if (myset.empty())cout << "set为空" << endl;
    else cout << "set不空" << endl;

    //再输入一个5，它会去重,只保留一个5
    myset.insert(5);
    for (auto it : myset)cout << it << " ";
    cout << endl;

    //多输入几个值
    for (int i = 0; i < 5; i++) {
        int x;
        cin >> x;
        myset.insert(x);
    }
    //输出一下看排序效果
    cout << "set输出：";
    for (auto it : myset)cout << it << " ";
    cout << endl;

    //set函数find()在 set 容器中查找值为 val 的元素，
    //如果成功找到，则返回指向该元素的双向迭代器；
    //反之，则返回和 end() 方法一样的迭代器。
    for (int i = 0; i < 10; i++) {
        auto it = myset.find(i);
        if (it == myset.end())cout << "没找到" << i << endl;
        else cout << *it << endl;
    }

    return 0;
}

3.栈和队列

queue队列

成员函数	功能
empty()	如果 queue 中没有元素的话，返回 true。
size()	返回 queue 中元素的个数。
front()	返回 queue 中第一个元素的引用。如果 queue 是常量，就返回一个常引用；如果 queue 为空，返回值是未定义的。
back()	返回 queue 中最后一个元素的引用。如果 queue 是常量，就返回一个常引用；如果 queue 为空，返回值是未定义的。
push(const T& obj)	在 queue 的尾部添加一个元素的副本。这是通过调用底层容器的成员函数 push_back() 来完成的。
emplace()	在 queue 的尾部直接添加一个元素。
pop()	删除 queue 中的第一个元素。
swap(queue<T> &other_queue)	将两个 queue 容器适配器中的元素进行互换，需要注意的是，进行互换的 2 个 queue 容器适配器中存储的元素类型以及底层采用的基础容器类型，都必须相同。

stack栈

成员函数	功能
empty()	当 stack 栈中没有元素时，该成员函数返回 true；反之，返回 false。
size()	返回 stack 栈中存储元素的个数。
top()	返回一个栈顶元素的引用，类型为 T&。如果栈为空，程序会报错。
push(const T& val)	先复制 val，再将 val 副本压入栈顶。这是通过调用底层容器的 push_back() 函数完成的。
pop()	弹出栈顶元素。
swap(stack<T> & other_stack)	将两个 stack 适配器中的元素进行互换，需要注意的是，进行互换的 2 个 stack 适配器中存储的元素类型以及底层采用的基础容器类型，都必须相同。

4.map

作为关联式容器的一种，map 容器存储的都是 pair 对象，也就是用 pair 类模板创建的键值对。其中，各个键值对的键和值可以是任意数据类型，包括 C++ 基本数据类型（int、double 等）、使用结构体或类自定义的类型。

默认情况下，map 容器选用std::less<T>排序规则（其中 T 表示键的数据类型），其会根据键的大小对所有键值对做升序排序。当然，根据实际情况的需要，我们可以手动指定 map 容器的排序规则，既可以选用 STL 标准库中提供的其它排序规则（比如std::greater<T>），也可以自定义排序规则。

使用 map 容器存储的各个键值对，键的值既不能重复也不能被修改。

成员方法	功能
begin()	返回指向容器中第一个（注意，是已排好序的第一个）键值对的双向迭代器。如果 map 容器用 const 限定，则该方法返回的是 const 类型的双向迭代器。
end()	返回指向容器最后一个元素（注意，是已排好序的最后一个）所在位置后一个位置的双向迭代器，通常和 begin() 结合使用。如果 map 容器用 const 限定，则该方法返回的是 const 类型的双向迭代器。
rbegin()	返回指向最后一个（注意，是已排好序的最后一个）元素的反向双向迭代器。如果 map 容器用 const 限定，则该方法返回的是 const 类型的反向双向迭代器。
rend()	返回指向第一个（注意，是已排好序的第一个）元素所在位置前一个位置的反向双向迭代器。如果 map 容器用 const 限定，则该方法返回的是 const 类型的反向双向迭代器。
find(key)	在 map 容器中查找键为 key 的键值对，如果成功找到，则返回指向该键值对的双向迭代器；反之，则返回和 end() 方法一样的迭代器。另外，如果 map 容器用 const 限定，则该方法返回的是 const 类型的双向迭代器。
lower_bound(key)	返回一个指向当前 map 容器中第一个大于或等于 key 的键值对的双向迭代器。如果 map 容器用 const 限定，则该方法返回的是 const 类型的双向迭代器。
upper_bound(key)	返回一个指向当前 map 容器中第一个大于 key 的键值对的迭代器。如果 map 容器用 const 限定，则该方法返回的是 const 类型的双向迭代器。
empty()	若容器为空，则返回 true；否则 false。
size()	返回当前 map 容器中存有键值对的个数。
operator[]	map容器重载了 [] 运算符，只要知道 map 容器中某个键值对的键的值，就可以向获取数组中元素那样，通过键直接获取对应的值。
at(key)	找到 map 容器中 key 键对应的值，如果找不到，该函数会引发 out_of_range 异常。
insert()	向 map 容器中插入键值对。
erase()	删除 map 容器指定位置、指定键（key）值或者指定区域内的键值对。
swap()	交换 2 个 map 容器中存储的键值对，这意味着，操作的 2 个键值对的类型必须相同。
clear()	清空 map 容器中所有的键值对，即使 map 容器的 size() 为 0。
emplace()	在当前 map 容器中的指定位置处构造新键值对。其效果和插入键值对一样，但效率更高。
count(key)	在当前 map 容器中，查找键为 key 的键值对的个数并返回。注意，由于 map 容器中各键值对的键的值是唯一的，因此该函数的返回值最大为 1。