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第八章 标准模板库STL(一)

string类

  1. 原型:typedef basic_string<char> string;

  2. 常见操作

    //初始化string s1("Hello world!"),s2="Test",s3(8,'x'),s4; //代表8个x组成的字符串s4='c';//定位&赋值s1[1]='A';s1.at(1)='B'; //at成员函数速度较慢,但会进行范围检查,数组越界访问会抛出异常out_of_ranges1.assign(s2); //等价于s1=s2;s1.assign(s2,1,3); //将s2从下标1开始的3个字符赋给s1//连接s1+=s2;s1.append(s2); //等价于s1+=s2s1.append(s2,1,3); //将s2下标1开始的至多3个字符连接到s1//比较大小:可直接用>,>=,<,<=,==,!=,或bool b=s1.compare(s2);bool b=s1.compare(0,2,s2);bool b=s1.compare(0,2,s2,1,2); //将s1下标0开始的2个字符与s2从下标1开始的2个字符比较//交换s1和s2s1.swap(s2);//子串s2=s1.substr(0,3); //起始下标0,长度3//替换和插入s1.replace(1,3,s2); //s1下标1后3位字符替换成s2s1.replace(1,3,s2,0,5); //s1下标1后3位字符替换成s2下标0后的5位字符s1.insert(2,s2); //下标2处插入s2s1.insert(2,s2,0,5); //s2起始下标0,长度5//删除s1.erase(5); //删除下标5后面的全部字符//查找s1.find("lo"); //查找第一个“lo"字符串起始下标,识别失败返回string::nposs1.find("lo",3); //从下标3开始查找s1.rfind("lo"); //反向查找s1.find_first_of("abcd"); //从头查找第一次出现abcd任一字符的下标s1.find_last_of("abcd"); //查找最后一个s1.find_first_not_of("abcd");s1.find_last_not_of("abcd");//获取char*型指针,修改string可能会导致指针p出错const char *p=s1.c_str;const char *p=s1.data();
  3. 字符串流处理(需要加sstream头文件)

    istringsteam Input("This test 3.5 A"); string s1,s2; double d; char ch;Input>>s1>>s2>>d>>ch;ostringstream Output;Output<<s1<<" "<<s2<<" "<<d<<" "<<ch<<endl;cout<<Output.str(); //该函数返回string类型

STL容器

基本概念

  1. 容器:可容纳各种数据类型的通用结构 ,是类模板
  2. 迭代器:可用于依次存取容器中元素,类似指针
  3. 算法: 用来操作容器中元素的函数模板

类型

  1. 顺序容器:无序,可在任意位置插入元素
    • 可变数组vector(<vector>):随机访问元素时间为常数,在尾部增删元素的时间一般为常数
    • 双向队列deque(<deque>):随机访问元素时间为常数(速度仅次于vector),在首尾插入元素时间一般为常速
    • 双向链表list(<list>):不支持随机访问,找到位置后在任意位置增删元素时间为常数
  2. 关联容器:有序,增删元素自动排序,查找性能佳
    • set/multiset集合
    • map/multimap 图(映射)
  3. 容器适配器
    • 栈stack(<stack>)
    • 队列queue(<queue>)
    • 优先队列priority_queue(<queue>)

成员函数

  1. 顺序容器和关联容器都有的成员函数:begin(), end(), rbegin(), rend(), erase(), clear()
  2. 顺序容器的常用成员函数:front(), back(), push_back(), pop_back(), erase()

迭代器

  1. 类似指针,分const和非const两种,非const型可以修改其指向的元素

    容器类名::iterator 变量名容器类名::const_iterator 变量名
  2. 分双向迭代器和随机迭代器

    • 双向迭代器操作:++p,p++,--p,p--,*p,p=p1,==,!=
    • 随机迭代器(如vector、deque):支持双向迭代器所有操作,支持加减整数,下标索引,大小比较,p-p1(计算两指针元素个数)
  3. 在模板中写迭代器时,最好在前面加上 typename关键字,否则可能会编译错。VS可能无此问题,但是Dev C++和服务器上的编译环境会有这个问题,比如:

    typename list<T>::iterator i; //typename用于指明list<T>::iterator是个类型

算法(函数模板)

  1. find顺序查找

    template<class Inlt,class T>Inlt find(Inlt first,Inlt last,const T& val); //用==判断相等,找不到则返回last指针
  2. bianry_search二元查找,仅适用于由小到大排好序的顺序容器,找到返回true,否则false,用<判断

vector

  1. 示例

    int a[]={1,2,3,4,5};vector<int> v(a,a+5); //拷贝整个数组cout<<v.end()-v.begin()<<endl; //迭代器相减v.insert(v.begin()+2,13); //v[2]处插入元素v.erase(v.begin()+2);//删除元素vector<int> v2(4,100);v2.insert(v2.begin(),v.begin()+1,v.begin()+3); //v2[0]插入v区间v.erase(v.begin()+1,v.begin()+3); //删除区间

deque

支持vector所有操作,且支持push_front和pop_front操作队首元素 O(1)

list

  1. 支持顺序容器所有操作

  2. 其他操作

    list<int> lst(a,a+5); //拷贝整个数组push_front(T val);pop_front();sort(); //排序,不支持STL的排序函数sort(T op); //按照某种规则排序remove(T val); //删除指定值的元素unique(); //删除所有和前一个元素相等的元素(若去重,需要先sort)merge(list<T> lst); //与lst链表合并,并清空lstreverse(); //颠倒链表 splice(Inlt p1,list<T> lst2,Inlt p2,Inlt p3);//将lst2的[p2,p3)移动到p1前面

函数对象

  1. 在类中对括号进行重载,使类对象具有类似函数的功能

  2. 目的:增强函数复用性,不用针对每种情况编写一个函数

    template<class T>class SumPower{ //用于计算某个n次方和	int power;	public:	SumPower(int n):power(n){}	T operator() (const T& init,const T& tmp){		T v=tmp;		for(int i=0;i<power-1;++i) v*=tmp;		return init+v;	} };template<class It,class T,class Pred>  //计算累加值T CalcPower(It first,It last,T init,Pred op){	for(;first!=last;++first) init=op(init,*first); 	return init;}int main(){	int a[]={1,2,3,4,5,6,7,8,9,10};	vector<int> v(a,a+10);	cout<<"立方和: "<<CalcPower(v.begin(),v.end(),0,SumPower<int>(3));	return 0;}

    less和greater函数对象

    1. less<T>()按照从小到大的方式排列
    2. greater<T>()按照从大到小的方式排列
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