• 标准模板库--STL

    这里写目录标题

    STL容器

    STL诞生

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    STL基本概念

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    STL六大组件

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    STL中的容器、算法、迭代器

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    容器算法迭代器初识

    vector存放内置数据类型

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    vector是一个系统内置模板类 使用时要包含vector头文件
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    首先创建一个容器对象 并通过模板参数指定数据类型（当指定类型为int时 就可以认为是一个数组）

    之后 调用该容器的成员函数 push_back(数据) 可以将数据以尾插法的形式插入容器中

    但是想要访问容器中的元素 还需要一个迭代器 每个容器都有自己的迭代器（vector:: 就意为当前容器专属的迭代器），迭代器用来遍历容器中的元素
    vector::iterator pBegin = v.begin（）；
    迭代器数据类型 迭代器变量 容器成员函数-用来返回指向容器第一个元素的迭代器

    vector::iterator pEnd = v.end（）；
    迭代器数据类型 迭代器变量 容器成员函数-用来返回指向容器最后一个元素的下一位的迭代器
    如下图：（可以将迭代器变量视为指针来使用）
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    接下来是遍历容器中的元素：
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    第一种类似于用两个指针来进行遍历 但是只递增一个指针
    第二种方式 利用for循环 把创建迭代器与循环结合起来 简化代码
    第三种方式 使用STL库里的算法 注意要包含头文件“algorithm”
    for_each(首元素迭代器，尾元素后一个元素迭代器，每个元素要经历的函数的函数名（相当于一个函数体 每个元素当做参数）)
    例如：定义 void MyPrint（int val）{
    cout< }

    那么for_each就是一个遍历输出

    下面是for_each的源码
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    vector存放自定义数据类型

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    it是指向容器元素的指针 所以 *it就是模板参数列表中的参数 如下图 it是Person星 而星it就是Person
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    *it就是Person星 因为<>里面是Person星

    vector中嵌套vector

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    对于循环遍历 外层循环每次都可以获取到一个大元素 该大元素就是vector类型的容器 所以*it也就是vector容器对象 依次指向前面插入的v1，v2,v3,v4。仍然是一个容器对象 并且可以调用其成员函数

    所以也就有了内层循环中的变量 以及（*it）.begin（）；

    string容器

    构造函数

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    string实际上是一个系统类 其有一个成员属性是char* 所以 string本质上仍然是char * string类中提供了许多成员函数 供我们使用
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    赋值操作

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    等号的赋值方法是比较常用的 可以直接字符常量赋值 或者一个字符串赋值给另一个字符串 或者一个字符 也可以赋值给字符串

    字符串拼接

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    char* （“helloWorld”）或者string（s） 可以分别称为c形式 与 c++形式 在选择性字符拼接时 c形式只能选前几个 c++形式可以指定从哪个开始 数量几个

    注意 函数返回值是引用类型 那么返回的是变量的别名 实际上就是变量 所以s1被拼接后 内容就保存到s1里面了 会跟随者下一次拼接 如下图
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    字符串查找与替换

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    里面要注意 替换可以以char* 或者string 可以分别称为c形式 与 c++形式
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    在主串中查找子串 找到了返回子串第一个字符在主串中的位置下标 找不到返回-1

    注意 rfind是从右开始查找子串 并返回第一个找到的下标 find是从左开始 返回第一个找到的下标
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    字符串比较

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    单字符存取（读写）

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    读：就是只能获取输出
    写：就是可以修改

    插入与删除

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    获取子串

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    黄框圈起来是一个算法 可以截取@字符之前的字符

    首先利用find 返回@字符所在位置下标 因为下标是从0开始 所以下标的值正好是该字符前面的字符数
    所以直接带入截取函数中 substr（0，pos）；
    即可
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    vector容器

    简介

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    v.begin 和 v.end与之前string函数一样 都是返回一个迭代器 功能类似于指针 用于得到容器的单个元素

    构造函数

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    第二个函数参数的作用规则：左闭右开
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    赋值操作

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    容量和大小

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    容量：就是该容器一共准备了几个元素的位置
    大小：就是该容器中有几个元素
    大小小于等于容量 一般大小小于容量 因为编译器会给容量比大小更多的空间 以防万一
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    若重新设置的大小值 比原来的大 那么超出的部分会用0来占位 （默认）
    当然也可以自己指定

    注意修改的是size 而不是容量

    插入和删除

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    与string函数不同的是 这里的位置定位要用迭代器
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    删除时 指定在两个迭代器之间删除元素（如上图） 是左闭右开
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    数据存取

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    互换容器

    基本操作

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    实际用途

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    当vector容器的大小被重定义缩小了之后 他的容量并不会变 所以也就造成了内存的浪费
    使用swap可以解决这一问题

    直接vector (v).swap(v) 其中 v是自定义的容器名
    因为vector(v) 是一个匿名对象 他调用了拷贝构造 将v拷贝构造了一个新容器 之后调用swap函数 将新容器与旧容器互换

    而swap的本质是指针的交换 所以 容器变量v就指向了新的空间 而新空间的匿名对象的指针x 指向了旧空间 又因为x是匿名对象 所以当该行代码执行完之后 匿名对象自动释放

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    reserve预留空间

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    当数据量特别大时 编译器会不定时的进行空间的动态扩展 也就是不停的新开辟空间 然后拷贝 之后再新开辟空间 会很耗费时间（尽管我们感受不到）

    所以当我们知道了数据的大小之后 就可以先预留这么大的空间 之后编译器就不会一直进行动态拓展了
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    deque容器（与vector相比 内部是链表）

    简介

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    方便头部插入删除
    但是不如vector的访问速度快

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    内部类似一个链表

    deque的迭代器也是那个最强悍的迭代器 支持随机访问 也就是可以+3 +4 这样访问 不局限于一个一个递增访问
    vector迭代器也是这种迭代器

    构造函数

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    补充：当设置参数的容器只读时 遍历时就不可以使用普通的迭代器了 而是使用只读迭代器 const_iterator 这样该函数体内的容器只有可读权限 不可以被修改
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    赋值操作

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    大小操作

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    因为deque内部是一个链表 所以没有容量的概念 要多少就能给多少
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    插入和删除

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    注意上面函数原型中的 pos beg end 都是迭代器 通过begin（）函数或者end（）函数返回得到
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    插入和删除的位置都是迭代器提供

    数据存取

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    与迭代器的作用相同 都是获取deque容器的元素 但是迭代器的功能更加普适一些 多用于全局函数的设置 比如全局函数的打印 但是【】以及at的方式也可以 多用于函数内部

    排序

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    注意排序函数sort是一个库函数 无需任何对象调用即可使用 参数是某个容器的迭代器
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    这里说对于支持随机访问的迭代器都可以利用sort算法进行排序 所以vector可以用 但是经过试验 string也可以用

    案例1知识点

    种子

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    图中string nameSeed = “ABCDE”
    是一个种子 在一个循环里 可以依次拿到他的元素 给一个变量依次赋值 如上图

    最终name是 选手+“x”

    随机数

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    rand（）% x + y
    首先 rand（）%x 的意思是 随机生成0到x-1的随机数 然后 + y 直接根据具体需求使用即可

    如上图是 首先生成0到40的随机数
    +60之后
    最终生成60到100的随机数

    随机数种子

    问题：
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    虽然随机数成功生成 但是每次运行 每个选手的随机数都不变 想要真正的实现每次运行也不一样的随机 那么就要加随机数种子

    如下：
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    首先包含头文件 ctime
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    然后在main函数最上面加上这行代码 这就是随机数种子

    至于为什么使用deque进行打分

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    因为deque可以对头部和尾部进行插入和删除 所以方便排序后 删除最大数和最小数

    stack容器

    简介

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    这里的栈与数据结构里的栈不同 这里的栈是狭义上的stack容器 在该容器中 系统并没有给他遍历元素函数 他访问元素只有一个函数 就是s.top（）可以返回栈顶元素
    但是如果输出一个之后就弹出 然后再返回栈顶 虽然可以实现看到所有元素 但是这不叫遍历 因为遍历是不允许动元素 是只读操作 所以移动了元素 就不是遍历 所以不能遍历

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    注意要弹出栈顶元素 进行循环的终止 不然会陷入死循环
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    queue容器

    简介

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    基本操作

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    注意 front返回第一个元素 back返回最后一个元素
    ！！！注意返回的是元素 大概率是引用类型返回 可以实现链式编程 所以可以“.”出来他的属性进行输出

    list容器（链表）

    简介

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    双向循环链表 图中没有体现循环 所以需要将第一个元素的前指针域指向最后一个元素 最后一个元素的指针域指向第一个元素 才是循环链表
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    具体List的重要性质 如下图解释

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    在vector容器中 如果容器已满 但是仍然插入元素的话 编译器会重新分配一块更大的空间 所以首地址就变了 所以 迭代器也会跟着变化
    （因为迭代器的作用跟指针一样）
    但是在list容器中 因为没有容量的限制 用多少有多少 所以首地址并不会变 那么迭代器也就不会失效

    构造函数

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    赋值和交换

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    插入和删除

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    位置定位使用迭代器

    注意remove函数 参数是常数 会清除所有与该值匹配的元素
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    数据存取

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    由于list是一个链表 而不是连续存储空间 所以 list容器中不可以通过【】或者at来访问元素 只能访问头和尾

    补充：：
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    判断迭代器是不是随机访问 ：可以+x或者-x就是随机访问（最强迭代器 ）x是一个大于0的常数
    而单向或者双向迭代器只能++或者–

    判断迭代器属于哪种类型可以采用这种方式

    反转与排序

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    注意不支持随机访问迭代器的容器 不可以用标准算法 所以也就不能用sort库函数（或者说系统全局函数）
    但是该容器类有一个自己的成员函数 sort 可以使用 从而进行排序

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    注意 排序默认是升序 但是可以进行重载 传入一个自定义函数 自己定义排序规则 传入两个参数 假设两个参数位置固定 想让其降序 那么直接
    v1> v2时 返回真 即可
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    set容器

    简介

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    实际上set就是一个集合

    构造和赋值

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    set容器没有push_back或者其他的操作 他插入数据只能有insert 同时他插入的数据会自动排序 并且不允许有重复值
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    大小和交换

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    插入和删除

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    查找和统计

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    查找的参数是key 也就是传入一个值 就可以返回该值的迭代器

    统计也是传入值 但是对于set容器来说 因为不允许重复 所以 返回值不是0 就是 1
    不过对于后期的multiset 返回值可能会大于1
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    set与multiset的区别

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    set调用insert会有返回值 返回值是：
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    返回值是一个pair数对 也就是他返回两个值 一个迭代器 一个bool类型的数

    想要查看该数对的其中一个 可以先用一个pair变量接住返回值：pair ret = set.insert(10);
    然后ret.second 就是获取到了数对的第二个值

    如果尝试再次插入已经有的值 会插入失败 bool值为false

    对于multiset容器来说 他的返回值只有一个迭代器 因为他只要插入 就会成功 不会出现插入失败的现象 因为他允许重复插入
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    对组

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    直接创建对组变量 之后调用first 或者 second 成员即可获取

    排序

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    set容器默认会自动按照从小到大的顺序排序 这个排序规则是可修改的
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    因为在插入时会自动排序 所以 我们要在插入之前就进行排序规则的设定 设定排序规则 要在set容器的参数列表里设置 首先是set的数据类型 在之后跟上自定义的排序规则

    因为 模板参数列表中都是填入数据类型 所以 这里不能填入函数名 那么我们可以利用仿函数进行设置 以下是仿函数的例子 直接将类名填入模板参数列表即可
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    仿函数 就是定义一个类 写上类的成员函数 这样就可以用类名来代指函数

    注意 函数写的时候 可以想象v1 v2先后传入 之后返回在你的预期规则下为真值的那个对比模式 如上图
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    经测试 要想成功运行 要在仿函数后面加上const 使其变成常函数
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    自定义数据类型的排序

    自定义数据类型必须进行排序规则的设定
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    这里的仿函数 首先设置为只读 之后引用传递
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    经测试 即使参数加了const的仿函数仍然需要变为常函数
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    map容器

    简介

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    注意是根据key自动排序 以及根据不能有key重复的元素 但是value可以重复

    构造和赋值

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    首先 对于打印函数
    *it就是模板参数列表里的内容 但是现在模板参数列表有两个值 *it既不是第一个int 也不是第二个int 而是两个int构成的对组 所以可以 (*it).first 也可以 it->second

    其次插入数据的时候 要插入对组元素 但是不必要先创建出对组元素 直接使用其匿名对象就可以 就是没有对象名 直接数据类型+初始化构造参数
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    大小与交换

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    哪怕交换的两个容器元素不对等 那么也不会进行补齐 也不会进行残缺 而是实打实的交换

    插入与删除

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    注意最后一个是根据key的值进行删除 而不是value的值进行删除
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    四种插入的方式 第一二种都是使用匿名对象的方式 第二种是对组构造函数的第二种形式 直接make_pair（key ， value）
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    不建议用第四种方式进行插入 因为一旦插入有误 他不会报错 而是帮你创建一个键值对 帮你通过编译 反而会有隐形bug
    但是可以采用这种方式进行元素的访问
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    查找和统计

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    排序

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    仍然是利用仿函数 这里还是根据key的值进行排序 仿函数也是根据key值进行操作
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    STL函数对象

    函数对象（仿函数）

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    函数对象就是一个类的对象 主要使用类中的成员函数 该函数重载（）运算符 进行一些函数的重载

    实际上就是使用一个提供函数的类 创建一个对象 来使用他的函数
    但是由于他的行为非常像一个普通函数的调用 所以又叫做仿函数，如下图
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    本来是用点 来点出来他的成员函数 但是重载（）之后 会有简写形式 就是直接对象加括号 里面传参即可
    形式上很像函数的调用
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    以上是经典例子
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    由于该函数是在类里面 函数对象有着类的优点 他超越了普通函数 例如 他可以记录自己的状态 比如 调用了多少次
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    函数对象 实际上就是一个类的对象 他可以当做实参 传入一个以该类为形参的函数中 并进行函数的调用 如上图
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    用途：
    可以用于想要直接输出某些对象时 在类中重载（）函数 之后起个函数名 例如printf 可以依次输出对象的信息

    谓词

    一元谓词

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    返回值为bool类型

    这里用到了一个find if算法 会按照参数一到参数二的区间 按照参数三的算法 进行查找 找到的话 返回当前元素迭代器 未找到 返回end（）迭代器
    使用时要包含标准算法库 algorithm

    二元谓词

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    使用sort算法对vector容器排序时 默认是升序 这时 可以传入一个谓词仿函数 来改变他的排序规则 参数可以传入函数对象的匿名对象（匿名对象：类名+（），也就是不起对象名，这里的小括号代表着“对象创建”）

    在目前的c++中 已经内置了升序谓词 直接传入greater ()
    （其实就是接下来即将要学的内建函数对象）

    内建函数对象

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    系统提供了一些STL 直接包含头文件 创建其对象 调用其成员函数即可 他们的成员函数都是仿函数 重写了小括号 所以直接用小括号调用成员函数

    算数仿函数

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    关系仿函数

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    关系仿函数 实际上就是系统内建的谓词 上面提到的greater() 就是内建谓词的一个
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    逻辑仿函数

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    STL常用的算法

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    不同于上面的STL容器 以及内建函数对象 包含头文件后 提供一个标准类
    这里 包含算法头文件之后 无需创建类的对象 直接使用函数即可 就是一个库函数文件

    常用遍历算法

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    for_each

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    第三个参数传入一个函数 或者 一个仿函数 传入普通函数时 直接传函数名 传入函数对象时 传入匿名对象 前者不加小括号 后者加小括号
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    底层：
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    foe_each函数的底层 实际上就是对每一个从起始迭代器到终止迭代器的数 解引用之后 传入第三个参数函数或者仿函数里
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    transform

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    注意 在搬运时 要提前对目标容器resize好大小 可以利用源容器的大小来定义

    对于第四个参数：
    可以传入函数 也可以传入函数对象 该函数可以什么也不操作 直接返回 也可以进行一些改动 也就是使用transform算法时 系统给了一次遍历修改的机会

    注意这里是返回某个值 而不是输出 函数返回值是int
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    常用查找算法

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    find

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    查找内置数据类型
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    查找自定义数据类型
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    当使用find（）查找自定义数据类型时
    要对号进行重载 下面来看一下底层find的底层
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    在find里面 实际上是将查找值与迭代器的解引用依次对比 而编译器面对p    p时 不知道怎么对比 所以 就需要在类中对==号进行重载 告诉编译器怎么对比 而自己类是自己类的友元 所以 哪怕类中定义成员属性是私有的 在函数设计时 类的内部仍然可以调用某个同类对象的成员属性
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    find_if

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    find_if实际上就是find的第三个参数由一个值改为一个函数对象

    内置数据类型
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    自定义数据类型：
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    注意 因为传入的是仿函数 仿函数重写小括号之后 会根据要求返回相应规则下的布尔值 如下图 所以 上图中的重载==在find_if里不需要写
    因为这里传入的是仿函数 直接看仿函数怎么设置即可 无需重载系统内部的双等号
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    adjacent_find

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    binary_search(二分查找)

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    ！！注意 使用二分查找之前 必须保证容器中的元素是有序的
    该函数返回值与其他不同 返回的是布尔值
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    count

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    统计某个元素出现的个数
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    统计自定义类型时 要重载==号 重载双等号的同时 还可以自定义计入统计数的规则

    之所以要重载号 是因为cout的底层也是将迭代器解引用之后 与传入的参数对比 相当于pp，如下图：
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    count_if

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    内置数据类型直接传入谓词即可
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    自定义数据类型也是直接传入相应的谓词 自定义数据类型里无需重载任何符号 因为这里参数是传入一个函数对象 或者说仿函数 在仿函数里就把一切都解决了

    常用排序算法

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    sort

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    第三个参数是一个谓词 或者说返回值为bool的函数对象、内建函数对象 或者 返回值为bool的仿函数
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    默认升序
    降序：使用内建函数对象greater ()

    random_shuffle

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    类似于一个洗牌操作 会打乱容器里元素的顺序 但是注意要想真正的实现实时随机 那么就要加随机数种子 如上图标黄的srand
    注意要包含ctime头文件
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    merge

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    两个源容器必须是有序的
    目标容器要提前开辟空间
    合并之后的元素也是有序的 升序
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    因为要求源容器是有序的
    所以用set也可以
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    reverse

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    常用拷贝和替换算法

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    copy

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    replace

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    replace_if

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    swap

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    补充;
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    交换后 容器的大小也跟着交换

    常用算数算法

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    accumulate

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    第三个参数是累加起始值 也就是没累加之前已经有的值
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    fill

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    用于在指定了容器大小之后 容器空位置默认是0 后续可以重新指定空位置的数
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    常用集合算法

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    set_intersection

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    函数的返回值为新容器中最后一个交集元素的迭代器
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    注意点1
    要对新容器开辟空间 开辟空间时 最大值就是两个容器的最小size
    这里有个算法min（参数1，参数2）
    可以返回两个参数的最小值

    注意点2
    两个源容器必须是有序的

    注意点3
    遍历时 应该首迭代器是新容器的.begin() 尾迭代器不是end() 而是函数的返回值所返回的迭代器
    因为新容器为了照顾特殊情况 迭代器在最大值的位置 所以 有时没有出现特殊情况 后面就全是零 所以 用函数返回值返回的交集集合最后一个元素的迭代器比较合适
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    set_union

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    区别于排序算法中的merge合并 这里是求并集 不允许有重复元素 但是merge并不会管你有没有重复元素 而是直接有序合并
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    与上面的求交集大同小异

    set_defrience

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    开辟空间用较大的size 使用算法max即可得到

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    演讲比赛项目

    while（true）和system（“cls”）

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    再次回顾 while（1） 可以让程序停留在这个循环 所以 可以一直供用户选择

    system（“cls” ）是清屏操作 配合着while（1）使用
    用户使用完之后 清屏 然后再次循环输出展示菜单 等待用户选择

    vector容器赋值

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    直接容器名赋值即可将vector容器进行一次拷贝

    随机出小数

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    首先随机一个高位数的数 之后除以10 就是小数了（注意要用double类型接） 除以十之后再加一个“.f” 更保险

    不同类型运算

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    当用accumulate算法时 设置初始值的时候 如果是浮点型运算且初始值为0 那么可以设置为0.0f

    因为sum是一个浮点型 当浮点型除以一个整形 那么结果就是一个整形 所以 为了保持浮点型 将整形进行强制类型转换

    map容器根据key得到value的另一种方法

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    map【i】 （i是key）
    map加索引 可以得到对应的value

    巧用multimap内核进行排序

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    创建一个临时容器 将分数当作key 因为multimap的key值自动排序 所以 存入该容器之后 自动按照分数进行排序 value值可以获取到选手编号 定位选手

    数据保存到excel文件

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    首先是利用ofs来写入文件 文件名后缀是 .csv
    打开方式是 out || app 也就是写入文件 并且以追加的方式写入

    注意 因为文件后缀名是.csv 也就是向Excel中写入数据 每个数据要用逗号进行分隔 所以 每读入一个数据 就要读入一个逗号 哪怕是末尾数据也要在后面加逗号

    将excel文件用记事本打开如下：
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    判断文件是否为空

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    判断文件是否为空 首先定义一个字符类型
    然后利用ifs读取一个字符 判断字符是否为空 注意 这种方式可以判断文件是否为空 但是会拿走字符 所以要将字符放回去 保证数据完整性：
    ifs.putback（ch）

    map容器中括号获取数据（利用下标）

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    这里再次看到 map容器可以通过中括号获取容器里的值

    清空文件

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    利用ofs 使用trunc来打开 ios：：trunc
    他的功能是 如果文件存在 那么删除文件并重新创建

    然后记得初始化项目中的其他数据区域

    无new时析构函数的内容

    当程序中没有"new"在堆区开辟空间 那么析构函数就可以不写 或者空实现 都可以

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    opencv(14):error: expected type-specifier operator cv::_InputOutputArray()
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