【ACM学习】【STL】顺序容器的基本功能

14天阅读挑战赛

前言

由于本文涉及内容比较多，为了尽可能的讲详细些，会把各种例子附上，所以代码样例会比较多，也为了更好的布局，本系列将分开讲解，并且前期为了更加贴合实战需求，暂时只对一些常用的STL容器和基本功能进行讲解。

为了使每篇文章具有一定的独立性，后续的文章大多数会将之前文章涉及的知识点中提取，并且在后续会将相应的例子补上。

本文STL系列知识参考《C++语言程序涉及（第5版）》

STL指南

• 容器的基本功能与分类
• 顺序容器

  • 顺序容器的基本功能

  • 5种顺序容器

    • 向量
    • 双端队列
    • 列表
    • 单向链表和数组
    • 顺序容器的特性比较

  • 顺序容器的适配器（stack、queue、priority_queue）

• 关联容器
  • 关联容器的分类
  • 关联容器的基本功能
  • 集合
  • 映射
  • 多重集合与多重映射
  • 无序容器

顺序容器的基本功能

包括：vector , deque, list ,forward_list, array

由于array大小固定，不支持添加和删除元素大小，forward_list有特殊的添加和删除操作，下文列出的基本功能均与这两种容器无关。

构造函数

除了使用默认构造函数外，还可以使用给定的元素构造，或者使用已有迭代器的区间所表示的序列来构造

1. S s(n,t);

构造一个由n个t元素构成的容器实例s

int main() {
    vector<int>vec1(4,1);
    copy(vec1.begin(),vec1.end(),ostream_iterator<int>(cout," "));
}
1
2
3
4

1 1 1 1
1

2. S s(n);

构造含有n个大小空间的实例s，每个元素都为默认构造函数T()构造的对象

int main() {
    vector<int>vec1(4);
    copy(vec1.begin(),vec1.end(),ostream_iterator<int>(cout," "));
}
1
2
3
4

0 0 0 0
1

3. s(q1,q2);

将[q1,q2)区间内的数据作为s的元素构造s

int main() {
    int a[]={1,2,3,4};
    vector<int>vec1(a,a+4);
    copy(vec1.begin(),vec1.end(),ostream_iterator<int>(cout," "));
}
1
2
3
4
5

1 2 3 4
1

int main() {
    list<int>l(4,2);
    vector<int>vec1(l.begin(),l.end());
    copy(vec1.begin(),vec1.end(),ostream_iterator<int>(cout," "));
}
1
2
3
4
5

2 2 2 2
1

请注意：下面这串代码就是上一篇博客所说的，这种初始化方法是不对的，它会报错

 vector<int>vec1(l.begin(),l.begin()+2);
1

赋值函数

使用赋值函数时，将会把原有元素全都覆盖

1. s.assign(n,t)

赋值后的s由n个t元素组成，相当于把s用n个t初始化

int main() {
    list<int>l(4,2);
    vector<int>vec1(l.begin(),l.end());
    copy(vec1.begin(),vec1.end(),ostream_iterator<int>(cout," "));
    cout<<endl;
    vec1.assign(3,1);
    copy(vec1.begin(),vec1.end(),ostream_iterator<int>(cout," "));
    cout<<endl;
}
1
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3
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5
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8
9

2 2 2 2 
1 1 1
1
2

int main() {
    list<int>l(4,2);
    vector<int>vec1(l.begin(),l.end());
    copy(vec1.begin(),vec1.end(),ostream_iterator<int>(cout," "));
    cout<<endl;
    vec1.assign(5,1);
    copy(vec1.begin(),vec1.end(),ostream_iterator<int>(cout," "));
    cout<<endl;
}
1
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3
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5
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9

2 2 2 2 
1 1 1 1 1
1
2

s.assign(n)
赋值后的s由n个默认构造函数T()构造的元素组成
这个赋值方法在验证时报错了，所以这里不推荐使用这个

2. s.assign(q1,q2)

赋值后的s的元素为[q1,q2)区间内的元素

int main() {
    list<int>l(4,2);
    int a[]={1,2,3,4,5};
    deque<int>vec1(l.begin(),l.end());
    copy(vec1.begin(),vec1.end(),ostream_iterator<int>(cout," "));
    cout<<endl;
    vec1.assign(a,a+5);
    copy(vec1.begin(),vec1.end(),ostream_iterator<int>(cout," "));
    cout<<endl;
}
1
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10

2 2 2 2 
1 2 3 4 5
1
2

int main() {
    list<int>l(4,2);
    vector<int>vec={1,2,3,4,5};
    deque<int>vec1(l.begin(),l.end());
    copy(vec1.begin(),vec1.end(),ostream_iterator<int>(cout," "));
    cout<<endl;
    vec1.assign(vec.begin(),vec.begin()+5);//此处assign可以使用vec.begin()+n，而在初始化时不可以
    copy(vec1.begin(),vec1.end(),ostream_iterator<int>(cout," "));
    cout<<endl;
}
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2 2 2 2       
1 2 3 4 5 
1
2

元素插入

可以一次插入一个或多个指定元素，也可以将一个迭代器区间所表示的序列插入，插入时需要一个指向s的迭代器表示插入位置。

1. s.insert(p1,t)

在p1位置前插入元素t，返回一个指向新元素的迭代器

int main() {
    vector<int>vec1={1,2,3,4,5};
    copy(vec1.begin(),vec1.end(),ostream_iterator<int>(cout," "));
    cout<<endl;
    cout<<*(vec1.insert(vec1.begin()+2,10))<<endl;//返回指向10的迭代器
    copy(vec1.begin(),vec1.end(),ostream_iterator<int>(cout," "));
    cout<<endl;
}
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1 2 3 4 5 
10
1 2 10 3 4 5
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2. s.insert(p1,n,t)

在p1位置前插入n个元素t，无返回值，书上说无返回值，但实际上是有返回值的，且返回指向第一个新元素的迭代器。

int main() {
    vector<int>vec1={1,2,3,4,5};
    copy(vec1.begin(),vec1.end(),ostream_iterator<int>(cout," "));
    cout<<endl;
    vector<int>::iterator it=vec1.insert(vec1.begin()+2,2,10);
    cout<<*(it)<<endl;
    cout<<*(it+1)<<endl;
    cout<<*(it+2)<<endl;
    copy(vec1.begin(),vec1.end(),ostream_iterator<int>(cout," "));
    cout<<endl;
}
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1 2 3 4 5 
1 2 10 10 3 4 5
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3. s.insert(p1,q1,q2)

在p1位置前插入[q1,q2)区间的元素

4. s.emplace(p1,args)

将参数args传递给T的构造函数构造新元素t，插在p1位置前，返回指向新元素的迭代器

元素删除

1. s1.erase(p1)

删除s1中p1指向的元素，返回被删除的下一个元素的迭代器

2. s1.erase(p1,p2)

删除s1中[p1,p2)区间的元素，返回p2指向的元素的迭代器

改变容器大小

1. s.resize(n)

将容器s大小改为n，若原容器s大小大于n，则末尾多余元素被删除，否则在容器末尾用T()填充

首尾元素的直接访问

1. s.front()

获得首元素的引用

2. s.back()

获得尾元素的引用（不包括forward_list）

在容器尾部插入、删除元素

1. s.push_back(t)

向尾部插入元素t

2. s.emplace_back(args)

将args传递给T的构造函数构造新元素t，向尾部插入新元素

3. s.pop_back()

将容器尾部的元素删除

在容器头部插入、删除元素

1. s.push_front(t)

向头部插入于是元素t

2. s.emplace_front(args)

将参数args传递给T的构造函数构造新元素t，向头部插入新元素

3. s.pop_front()

删除容器头部的元素t

容器列表初始化

c++11支持顺序容器列表初始化，可以直接用列表的元素实例来创建一个新的顺序容器对象，并且隐式地将列表元素个数指定为新建容器大小（定长数组array需指定大小）

如：

list<int>numberSeq={1,4,7,9};//包含4个元素的列表容器对象
vector<string>strs={"hello","world"};//包含2个string元素的向量容器对象
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