STL
STL(标准模板库)
Intro
下面会介绍很多C++STL库里面的模板，在编程中STL犹如神器，实用简洁好用。STL绝对让你受益无穷！
1.vector(动态数组)
向量容器vector是一个动态数组，内存连续，它是动态分配内存，且每次扩张为原来的两倍。
1.1 Header File
#include <vector>
1.2 Definition
//a.定义 vector<typeName> v;
vector<int> v1;
//b.拷贝构造
vector<int> v2(v1);
//c.赋值拷贝, 如果v1的size比v2的size大, 会自动扩充v2的空间, 反之亦然
v2 = v1;
//d.按指定元素个数定义, v3含有5个为0的元素
vector<int> v3(5);
//e.指定元素个数和值, v4含有5个为10的元素
vector<int> v4(5, 10);
//f.初始化中有多个元素
vector<int> v5{1, 2, 3, 4, 5};
//g.与array之间的转换
int a[3] = {0, 1, 2};
vector<int> v6(a, a+3);
1.3 Use
vector<int> v;
//在vector尾部插入元素
//但是没有在前面插入元素, 上面的图示可以看出, vector是一种向后扩充的容器
//如果在前面插入, 需要将后面的所有元素后移, 造成巨大的消耗, 所以没有push_front()
//同理也没有pop_front()
v.push_back(1);
//删除最后一个元素
v.pop_back();
//返回元素个数
int size = v.size();
//重置size
v.resize(2*(v.size()));
//判断容器是否为空
bool bEmpty = v.empty();
//下标访问
int tmp = v[1];
//定义迭代器, 指向第一个元素
vector<int>::iterator iter = v.begin();
//头部插入两个5
v.insert(iter, 2, 5);
//头部插入3
v.insert(v.begin(), 3);
//尾部插入3
v.insert(v.end(), 3);
//下标为5的插入元素3
v.insert(v.begin()+5, 3);
//删除指定元素下标
v.erase(v.begin()+5);
//清空
v.clear();
//起始地址
v.begin();
//最后一个元素后面的地址
v.end();
//实际内存大小
v.capacity();
//返回指定下标元素
v.at(1);
//返回第一个元素
v.front();
//返回最后一个元素
v.back();
//将3个1赋值给vector
v.assign(3, 1);
//将指定区间内的元素赋值给vector
v.assign(v.begin()+1, v.begin()+3);
//最大内存
v.max_size();
//智能指针
for(auto i : v)
cout << i << endl;
1.4 Memory Management
vector的扩充是以2倍的形式扩充，它的扩充过程可以理解成 if(v.size()元素个数 > v.capacity()实际内存) v.resize(2*v.capacity());当vector发现元素个数大于实际内存时，vector将重新申请一块内存为原来的内存2倍的空间，然后将原来的元素一一copy过去，我们都知识申请内存是非常耗时的，所以我们一定要把握好vector的内存尺度。
void vector_test_capactity()
{
//创建vector
std::vector<int> v;
for (int i = 0; i < 10; i++) {
cout << "容器内元素个数:" << v.size() << " " << "vector内存大小:" << v.capacity() << endl;
v.push_back(i);
}
}
1.5 Source Code
template<typename _Tp, typename _Alloc>
struct _Vector_base
{
typedef typename __gnu_cxx::__alloc_traits<_Alloc>::template
rebind<_Tp>::other _Tp_alloc_type;
typedef typename __gnu_cxx::__alloc_traits<_Tp_alloc_type>::pointer
pointer;
struct _Vector_impl
: public _Tp_alloc_type
{
pointer _M_start;
pointer _M_finish;
pointer _M_end_of_storage;
...
}
pointer
_M_allocate(size_t __n)//申请内存
{
typedef __gnu_cxx::__alloc_traits<_Tp_alloc_type> _Tr;
return __n != 0 ? _Tr::allocate(_M_impl, __n) : 0;
}
void
_M_deallocate(pointer __p, size_t __n)//释放内存
{
typedef __gnu_cxx::__alloc_traits<_Tp_alloc_type> _Tr;
if (__p)
_Tr::deallocate(_M_impl, __p, __n);
}
}
Attention：
v[i]与*(v.begin()+i)等价;- 只有
vector与string的STL容器支持*(it+i)的元素访问;
2.stack
2.1 头文件
#include <stack>
2.2 基本操作(应用)
字符串匹配问题:
#include <iostream>
#include <conio.h>
#include <stdio.h>
#include <string>
#include <stack>
using namespace std;
int priority(char c) { //返回c的优先级
if(c=='<'||c=='>')
return 1;
if(c=='('||c==')')
return 2;
if(c=='['||c==']')
return 3;
if(c=='{'||c=='}')
return 4;
return -1;
}
bool is_left(char c) { //判断是否是左括号
return c=='('||c=='['||c=='{'||c=='<';
}
bool is_right(char c) {
return c==')'||c==']'||c=='}'||c=='>';
}
//两个括号是否匹配
bool match(char a,char b) {
if(!is_left(a)) //如果左边的不是左括号
return false;
if(a=='(')
return b==')';
if(a=='[')
return b==']';
if(a=='{')
return b=='}';
if(a=='<')
return b=='>';
}
//一个一个判断
bool func(stack<char>& s,char c,stack<int>& prioritys) {
if(is_left(c)) { //如果是左括号
if(prioritys.top()>=priority(c)) {
s.push(c);
prioritys.push(priority(c));
} else {
return false; //优先级太高
}
} else if(is_right(c)) { //如果是右边
if(!s.empty()&&match(s.top(),c)) { //如果匹配
s.pop();
if(!prioritys.empty()) //非空
prioritys.pop();
} else
return false;
}
return true;
}
bool check(string str) {
stack<char> s;
stack<int> prioritys; //优先级
prioritys.push(0x7fffffff); //很大很大的数
for(int i=0; i<str.size(); i++) {
char c=str[i];
if(!func(s,c,prioritys)) {
return false;
}
}
return s.empty();
}
int main(int argc,char* argv[],char** env) {
int n;
cin>>n;
getchar(); //以防把n后面的换行当成第一个字符
while(n--) {
string str;
getline(cin,str); //保险，其实完全可以用cin>>str;
if(check(str))
cout<<"YES\n";
else
cout<<"NO\n";
}
return 0;
}
2.3 函数
| 函数 | 含义 |
|---|---|
| s.push(n); | 压栈 |
| s.pop(); | 弹栈 |
| s.top(); | 获取栈顶元素 |
| s.empty(); | 判断栈是否为空 |
| s.size(); | 返回栈中元素个数 |
3.queue
3.1 头文件
#include <queue>
3.2 函数
| 函数 | 含义 |
|---|---|
浙公网安备 33010602011771号