C++ STL进阶与补充（基础）

1、STL基础

STL称为标准模板库，可以分为容器container，迭代器iterator和算法algorithm。容器和算法之间通过迭代器进行无缝连接。STL的几乎所有代码都采用了类模板或者函数模板。

STL大体分为六大组件：容器、算法、迭代器、仿函数、适配器、空间配置器

容器：各种数据结构，如vector，list，deque，set，map等，用于存放数据。

算法：各种常用算法，如sort，find，copy，for_each遍历。

迭代器：扮演了容器和算法之间的胶合剂。

仿函数：行为类似函数，可作为算法的某种策略。

适配器：一种用来修饰容器或者仿函数或者迭代器接口的东西。

空间配置器：负责空间的配置与管理。

容器可以分为序列式容器和关联式容器，前者强调值的排序，序列式容器中每个元素均有固定的位置；关联式容器中各元素之间没有严格上的物理顺序关系，如二叉树。

算法用于解决逻辑或数学上的问题，可分为质变算法和非质变算法。质变算法是指运算过程中会更改元素的内容，例如拷贝、替换、删除等；非质变算法指的是运算过程中不会改变区间内元素的内容，例如查找、计数、遍历、寻找极值等。

算法要通过迭代器才能访问容器中的元素，每个容器都有自己专属的迭代器，迭代器的使用非常类似于指针。

    迭代器可分为5种：

目前接触的迭代器一般都是后两个迭代器。下面简单给了一个例子来说明迭代器与容器。

#include<vector>
#include<iostream>
#include<algorithm>
using namespace std;
void test01()
{
	//创建一个vector容器，数组
	vector<int> v;
	//向容器中插入数据
	v.push_back(10); 
	v.push_back(20);
	v.push_back(30);
	v.push_back(40);
 
	vector<int>::iterator itBegin = v.begin(); //起始迭代器，指向容器中第一个元素
	vector<int>::iterator itEnd = v.end();  //结束迭代器，指向容器中最后一个元素的下一个位置
	//第一种遍历方式
	//while (itBegin != itEnd)
	//{
	//	cout << *itBegin << endl;
	//	itBegin++;
	//}
	//第二种遍历方式
	for (vector<int>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++)
	{
		cout << *it << endl;
 
	}
	//第三种遍历方式 for_each
 
}
int main()
{
	test01();
}

2、容器中存放自定义数据类型

#include<vector>
#include<iostream>
#include<algorithm>
#include"string"
using namespace std;
class Person
{
public:
	Person(string name, int age)
	{
		this->m_Name = name;
		this->m_Age = age;
	}
	string m_Name;
	int m_Age;
};
 
void test01()
{
	//创建一个vector容器，数组
	vector<Person> v;
	//向容器中插入数据
	Person p1("WXQ",10);
	Person p2("QWE",15);
	Person p3("QTR", 20);
	v.push_back(p1);
	v.push_back(p2);
	v.push_back(p3);
	for (vector<Person>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++)
	{
		cout << (*it).m_Name <<" " << (*it).m_Age<<endl;
	}
}
void test02()
{
	//存放自定义数据类型的指针
	vector<Person*> v1;
	
	Person p1("WXQ", 10);
	Person p2("QWE", 15);
	Person p3("QTR", 20);
	v1.push_back(&p1);
	v1.push_back(&p2);
	v1.push_back(&p3);
	for (vector<Person*>::iterator it = v1.begin(); it != v1.end(); it++)
	{
		cout << (*it)->m_Name << " " << (*it)->m_Age << endl;
	}
}
 
int main()
{
	test01();
	test02();
}

3、容器嵌套容器

类似于实现二维数组，实际中用的很多。

遍历二维向量时，首先先用一个迭代器遍历各个向量的首元素，在循环内部再遍历该向量中的各个元素。

#include<vector>
#include<iostream>
#include<algorithm>
#include"string"
using namespace std;
 
void test01()
{
	vector<vector<int>> v;
 
	//创建小容器
	vector<int> v1;
	vector<int> v2;
	vector<int> v3;
	vector<int> v4;
 
	for (int i = 0; i < 4; i++)
	{
		v1.push_back(i + 1);
		v2.push_back(i + 2);
		v3.push_back(i + 3);
		v4.push_back(i + 4);
	}
 
	//将小容器插入到大容器
	v.push_back(v1);
	v.push_back(v2);
	v.push_back(v3);
	v.push_back(v4);
 
	//通过大容器遍历所有数据
	for (vector<vector<int>>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++)
	{
		//(*it)——容器vector<int>
		for (vector<int>::iterator vit = (*it).begin(); vit != (*it).end(); vit++)
		{
			cout << *vit << " ";
		}
		cout << endl;
	}
}
 
int main()
{
	test01();
}