• C++核心编程：P15-＞STL----常用容器(上)

    本系列文章为黑马程序员C++教程学习笔记，前面的系列文章链接如下
    C++核心编程：P1-＞程序的内存模型
    C++核心编程：P2-＞引用
    C++核心编程：P3-＞函数提高
    C++核心编程：P4-＞类和对象----封装
    C++核心编程：P5-＞类和对象----对象的初始化和清理
    C++核心编程：P6-＞类和对象----C++对象模型和this指针
    C++核心编程：P7-＞类和对象----友元
    C++核心编程：P8-＞类和对象----运算符重载
    C++核心编程：P9-＞类和对象----继承
    C++核心编程：P10-＞类和对象----多态
    C++核心编程：P11-＞文件操作
    C++核心编程：P12-＞模板----函数模板
    C++核心编程：P13-＞模板----类模板
    C++核心编程：P14-＞STL----STL初识

    文章目录

    一、string容器

    1.1 string基本概念

    本质： string是C++风格的字符串，而string本质上是一个类
    string和char * 区别：
    ①char *是一个指针
    ②string是一个类，类内部封装了char*，管理这个字符串，是一个char*型的容器。
    特点：
    ①string类内部封装了很多成员方法。例如：查找find，拷贝copy，删除delete 替换replace，插入insert
    ②string管理char*所分配的内存，不用担心复制越界和取值越界等，由类内部进行负责


    1.2 string构造函数

    string(); //创建一个空的字符串 例如: string str;
    string(const char* s); //使用字符串s初始化
    string(const string& str); //使用一个string对象初始化另一个string对象
    string(int n, char c); //使用n个字符c初始化


    案例： 使用四种构造函数来实例化string对象。

    #include 
using namespace std;
#include 

void test01()
{
	string s1; //创建空字符串，调用无参构造函数

	const char* s = "hello world";
	string s2(s); //把c_string转换成了string
	cout << "s2 = " << s2 << endl; 

	string s3(s2); //调用拷贝构造函数
	cout << "s3 = " << s3 << endl;

	string s4(10, 'a'); //使用n个字符a初始化字符串 
	cout << "s4 = " << s4 << endl;
}

int main()
{
	test01();
	system("pause");

	return 0;
}

    • 1
    • 2
    • 3
    • 4
    • 5
    • 6
    • 7
    • 8
    • 9
    • 10
    • 11
    • 12
    • 13
    • 14
    • 15
    • 16
    • 17
    • 18
    • 19
    • 20
    • 21
    • 22
    • 23
    • 24
    • 25
    • 26

    运行，结果如下。
    在这里插入图片描述


    1.3 string赋值操作

    功能描述： 给string字符串进行赋值
    赋值的函数原型：
    string& operator=(const char* s); //char*类型字符串 赋值给当前的字符串
    string& operator=(const string &s); //把字符串s赋给当前的字符串
    string& operator=(char c); //字符赋值给当前的字符串
    string& assign(const char *s); //把字符串s赋给当前的字符串
    string& assign(const char *s, int n); //把字符串s的前n个字符赋给当前的字符串
    string& assign(const string &s); //把字符串s赋给当前字符串
    string& assign(int n, char c); //用n个字符c赋给当前字符串


    案例： 使用上述7种赋值函数来进行赋值操作。

    #include 
using namespace std;
#include 

void test01()
{
	string s1; 
	s1 = "hello world";
	cout << "s1 = " << s1 << endl;

	string s2;
	s2 = s1;
	cout << "s2 = " << s2 << endl;

	string s3;
	s3 = 'a';
	cout << "s3 = " << s3 << endl;

	string s4;
	s4.assign("hello world");
	cout << "s4 = " << s4 << endl;

	string s5;
	s5.assign("hello world", 6);
	cout << "s5 = " << s5 << endl;

	string s6;
	s6.assign(s5);
	cout << "s6 = " << s6 << endl;

	string s7;
	s7.assign(10, 'w');
	cout << "s7 = " << s7 << endl;
}

int main()
{
	test01();
	system("pause");

	return 0;
}

    • 1
    • 2
    • 3
    • 4
    • 5
    • 6
    • 7
    • 8
    • 9
    • 10
    • 11
    • 12
    • 13
    • 14
    • 15
    • 16
    • 17
    • 18
    • 19
    • 20
    • 21
    • 22
    • 23
    • 24
    • 25
    • 26
    • 27
    • 28
    • 29
    • 30
    • 31
    • 32
    • 33
    • 34
    • 35
    • 36
    • 37
    • 38
    • 39
    • 40
    • 41
    • 42

    运行，结果如下。
    在这里插入图片描述


    1.4 string字符串拼接

    功能描述： 实现在字符串末尾拼接字符串
    函数原型：
    string& operator+=(const char* str); //重载+=操作符
    string& operator+=(const char c); //重载+=操作符
    string& operator+=(const string& str); //重载+=操作符
    string& append(const char *s); //把字符串s连接到当前字符串结尾
    string& append(const char *s, int n); //把字符串s的前n个字符连接到当前字符串结尾
    string& append(const string &s); //同operator+=(const string& str)
    string& append(const string &s, int pos, int n);//字符串s中从pos开始的n个字符连接到字符串结尾


    案例： 测试字符串拼接的各种方式

    #include 
using namespace std;
#include 
 
void test01()
{
	string str1 = "我";
	str1 += "爱玩游戏";
	//"我爱玩游戏"
	cout << "str1 = " << str1 << endl;

	str1 += ':';
	//"我爱玩游戏："
	cout << "str1 = " << str1 << endl;

	string str2 = "LOL DNF";
	str1 += str2;
	//"我爱玩游戏：LOL DNF"
	cout << "str1 = " << str1 << endl;

	string str3 = "I";
	str3.append(" love ");
	//"I love "
	cout << "str3 = " << str3 << endl;

	str3.append("game abcd", 4);
	//"I love game"
	cout << "str3 = " << str3 << endl;

	str3.append(str2);
	//"I love gameLOL DNF"
	cout << "str3 = " << str3 << endl;

	str3.append(str2, 4, 3);
	//"I love gameLOL DNFDNF"
	cout << "str3 = " << str3 << endl;
}


int main()
{
	test01();
	system("pause");

	return 0;
}

    • 1
    • 2
    • 3
    • 4
    • 5
    • 6
    • 7
    • 8
    • 9
    • 10
    • 11
    • 12
    • 13
    • 14
    • 15
    • 16
    • 17
    • 18
    • 19
    • 20
    • 21
    • 22
    • 23
    • 24
    • 25
    • 26
    • 27
    • 28
    • 29
    • 30
    • 31
    • 32
    • 33
    • 34
    • 35
    • 36
    • 37
    • 38
    • 39
    • 40
    • 41
    • 42
    • 43
    • 44
    • 45
    • 46

    运行，效果如下
    在这里插入图片描述


    1.5 string查找和替换

    功能描述：
    查找：查找指定字符串是否存在
    替换：在指定的位置替换字符串
    函数原型：
    int find(const string& str, int pos = 0) const; //查找str第一次出现位置,从pos开始查找
    int find(const char* s, int pos = 0) const; //查找s第一次出现位置,从pos开始查找
    int find(const char* s, int pos, int n) const; //从pos位置查找s的前n个字符第一次位置
    int find(const char c, int pos = 0) const; //查找字符c第一次出现位置
    int rfind(const string& str, int pos = npos) const; //查找str最后一次位置,从pos开始查找
    int rfind(const char* s, int pos = npos) const; //查找s最后一次出现位置,从pos开始查找
    int rfind(const char* s, int pos, int n) const; //从pos查找s的前n个字符最后一次位置
    int rfind(const char c, int pos = 0) const; //查找字符c最后一次出现位置
    string& replace(int pos, int n, const string& str); //替换从pos开始n个字符为字符串str
    string& replace(int pos, int n,const char* s); //替换从pos开始的n个字符为字符串s
    注意：
    find查找是从左往后，rfind从右往左
    find找到字符串后返回查找的第一个字符位置，找不到返回-1
    replace在替换时，要指定从哪个位置起，多少个字符，替换成什么样的字符串


    案例： 测试字符串的查找与替换功能

    #include 
using namespace std;
#include 
 
void test01()
{
	cout << "字符串查找" << endl;
	string str1 = "abcdefgde";
	int pos;
	pos = str1.find("de");
	cout << "de位置在：" << pos << endl;

	pos = str1.find("UI");
	cout << "UI位置在：" << pos << endl;

	pos = str1.rfind("de");
	cout << "de位置在：" << pos << endl;

	cout << "字符串替换" << endl;
	str1.replace(1, 3, "1111");
	cout << "str1 = " << str1 << endl;
}


int main()
{
	test01();
	system("pause");

	return 0;
}

    • 1
    • 2
    • 3
    • 4
    • 5
    • 6
    • 7
    • 8
    • 9
    • 10
    • 11
    • 12
    • 13
    • 14
    • 15
    • 16
    • 17
    • 18
    • 19
    • 20
    • 21
    • 22
    • 23
    • 24
    • 25
    • 26
    • 27
    • 28
    • 29
    • 30
    • 31

    运行，效果如下
    在这里插入图片描述


    1.6 string字符串比较

    功能描述： 字符串之间的比较。主要是用于比较两个字符串是否相等，判断谁大谁小的意义并不是很大。
    比较方式： 按字符的ASCII码逐个进行对比
    =：两个字符串完全相等，返回0
    >：第一个字符串的首个字符大于第二个字符串的首个字符，返回1
    <：第一个字符串的首个字符小于第二个字符串的首个字符，返回-1
    函数原型：
    int compare(const string &s) const; //与字符串s比较
    int compare(const char *s) const; //与字符串s比较


    案例： 测试字符串的比较功能

    #include 
using namespace std;
#include 
 
void test01()
{
	string str1 = "hello";
	string str2 = "xello";

	if (str1.compare(str2) == 0)
	{
		cout << "两个字符串相对" << endl;
	}
	else if (str1.compare(str2) > 0)
	{
		cout << "第1个字符串大于第2个字符串" << endl;
	}
	else
	{
		cout << "第1个字符串小于第2个字符串" << endl;
	}
}


int main()
{
	test01();
	system("pause");

	return 0;
}

    • 1
    • 2
    • 3
    • 4
    • 5
    • 6
    • 7
    • 8
    • 9
    • 10
    • 11
    • 12
    • 13
    • 14
    • 15
    • 16
    • 17
    • 18
    • 19
    • 20
    • 21
    • 22
    • 23
    • 24
    • 25
    • 26
    • 27
    • 28
    • 29
    • 30
    • 31

    运行，效果如下
    在这里插入图片描述


    1.7 string字符存取

    string中单个字符存取方式有两种：
    char& operator[](int n); //通过[]方式取字符
    char& at(int n); //通过at方法获取字符


    案例： 测试字符串的存取功能

    #include 
using namespace std;
#include 
 
void test01()
{
	//读取
	string str = "hello";
	for (int i = 0; i < str.size(); i++)
	{
		cout << str[i] << " ";
	}
	cout << endl;

	for (int i = 0; i < str.size(); i++)
	{
		cout << str.at(i) << " ";
	}
	cout << endl;

	//修改
	str[0] = 'x';
	str.at(1) = 'x';
	cout << "str = " << str << endl;

}

int main()
{
	test01();
	system("pause");

	return 0;
}

    • 1
    • 2
    • 3
    • 4
    • 5
    • 6
    • 7
    • 8
    • 9
    • 10
    • 11
    • 12
    • 13
    • 14
    • 15
    • 16
    • 17
    • 18
    • 19
    • 20
    • 21
    • 22
    • 23
    • 24
    • 25
    • 26
    • 27
    • 28
    • 29
    • 30
    • 31
    • 32
    • 33
    • 34

    运行，效果如下
    在这里插入图片描述


    1.8 string插入和删除

    功能描述： 对string字符串进行插入和删除字符操作
    函数原型：
    string& insert(int pos, const char* s); //插入字符串
    string& insert(int pos, const string& str); //插入字符串
    string& insert(int pos, int n, char c); //在指定位置插入n个字符c
    string& erase(int pos, int n = npos); //删除从Pos开始的n个字符


    案例： 测试字符串的插入和删除功能

    #include 
using namespace std;
#include 
 
void test01()
{
	//插入
	string str = "hello";
	str.insert(1, "111");
	cout << "str = " << str << endl;
	string str2 = "222";
	str.insert(1, str2);
	cout << "str = " << str << endl;

	//删除
	str.erase(2, 4);
	cout << "str = " << str << endl;
}

int main()
{
	test01();
	system("pause");

	return 0;
}

    • 1
    • 2
    • 3
    • 4
    • 5
    • 6
    • 7
    • 8
    • 9
    • 10
    • 11
    • 12
    • 13
    • 14
    • 15
    • 16
    • 17
    • 18
    • 19
    • 20
    • 21
    • 22
    • 23
    • 24
    • 25
    • 26

    运行，效果如下
    在这里插入图片描述


    1.9 string子串

    功能描述： 从字符串中获取想要的子串
    函数原型： string substr(int pos = 0, int n = npos) const; //返回由pos开始的n个字符组成的字符串


    案例： 测试字符串子串的功能

    #include 
using namespace std;
#include 
 
void test01()
{
	string str = "abcdefg";
	string substr = str.substr(1, 3);
	cout << "子串：" << substr << endl;

	string email = "zhangsan@weibo";
	int pos = email.find('@');
	substr = email.substr(0, pos);
	cout << "用户名：" << substr << endl;
}

int main()
{
	test01();
	system("pause");

	return 0;
}

    • 1
    • 2
    • 3
    • 4
    • 5
    • 6
    • 7
    • 8
    • 9
    • 10
    • 11
    • 12
    • 13
    • 14
    • 15
    • 16
    • 17
    • 18
    • 19
    • 20
    • 21
    • 22
    • 23

    运行，效果如下
    在这里插入图片描述


    二、vector容器

    2.1 vector基本概念

    功能： vector数据结构和数组非常相似，也称为单端数组
    vector与普通数组区别： 不同之处在于数组是静态空间，而vector可以动态扩展
    动态扩展： 并不是在原空间之后续接新空间，而是找更大的内存空间，然后将原数据拷贝新空间，释放原空间。
    在这里插入图片描述
    vector容器的迭代器是支持随机访问的迭代器，即可以跳跃式地访问容器元素，而不必逐个访问。


    2.2 vector构造函数

    功能描述： 创建vector容器
    函数原型：
    vector v; //采用模板实现类实现，默认构造函数
    vector(v.begin(), v.end()); //将v[begin(), end())区间中的元素拷贝给本身。
    vector(n, elem); //构造函数将n个elem拷贝给本身。
    vector(const vector &vec); //拷贝构造函数。


    案例： 测试vector的几种构造函数

    #include 
using namespace std;
#include 

void printVector(vector<int> v)
{
	for (vector<int>::iterator it = v.begin(); it < v.end(); it++)
	{
		cout << *it << " ";
	}
	cout << endl;
}

void test01()
{
	vector<int> v1;

	for (int i = 0; i < 10; i++)
	{
		v1.push_back(i);
	}
	printVector(v1);

	vector<int> v2(v1.begin(), v1.end());
	printVector(v2);

	vector<int> v3(10, 100);
	printVector(v3);

	vector<int> v4(v3);
	printVector(v4);
}

int main()
{
	test01();
	system("pause");

	return 0;
}

    • 1
    • 2
    • 3
    • 4
    • 5
    • 6
    • 7
    • 8
    • 9
    • 10
    • 11
    • 12
    • 13
    • 14
    • 15
    • 16
    • 17
    • 18
    • 19
    • 20
    • 21
    • 22
    • 23
    • 24
    • 25
    • 26
    • 27
    • 28
    • 29
    • 30
    • 31
    • 32
    • 33
    • 34
    • 35
    • 36
    • 37
    • 38
    • 39
    • 40

    运行，效果如下
    在这里插入图片描述


    2.3 vector赋值操作

    功能描述： 给vector容器进行赋值
    函数原型：
    vector& operator=(const vector &vec);//重载等号操作符
    assign(beg, end); //将[beg, end)区间中的数据拷贝赋值给本身。
    assign(n, elem); //将n个elem拷贝赋值给本身。


    案例： 测试vector的几种赋值操作

    #include 
using namespace std;
#include 

void printVector(vector<int> &v)
{
	for (vector<int>::iterator it = v.begin(); it < v.end(); it++)
	{
		cout << *it << " ";
	}
	cout << endl;
}

void test01()
{
	vector<int> v1;

	for (int i = 0; i < 10; i++)
	{
		v1.push_back(i);
	}
	printVector(v1);

	vector<int> v2 = v1;
	printVector(v2);

	vector<int> v3;
	v3.assign(v1.begin(), v1.end());
	printVector(v3);

	vector<int> v4;
	v4.assign(10, 100);
	printVector(v4);
}

int main()
{
	test01();
	system("pause");

	return 0;
}

    • 1
    • 2
    • 3
    • 4
    • 5
    • 6
    • 7
    • 8
    • 9
    • 10
    • 11
    • 12
    • 13
    • 14
    • 15
    • 16
    • 17
    • 18
    • 19
    • 20
    • 21
    • 22
    • 23
    • 24
    • 25
    • 26
    • 27
    • 28
    • 29
    • 30
    • 31
    • 32
    • 33
    • 34
    • 35
    • 36
    • 37
    • 38
    • 39
    • 40
    • 41
    • 42

    运行，效果如下
    在这里插入图片描述


    2.4 vector容量和大小

    功能描述： 对vector容器的容量和大小操作
    函数原型：
    empty(); //判断容器是否为空
    capacity(); //容器的容量
    size(); //返回容器中元素的个数
    resize(int num); //重新指定容器的长度为num，若容器变长，则以默认值0填充新位置。如果容器变短，则末尾超出容器长度的元素被删除。
    resize(int num, elem); //重新指定容器的长度为num，若容器变长，则以elem值填充新位置。​如果容器变短，则末尾超出容器长度的元素被删除。


    案例： 测试vector容量相关的操作

    #include 
using namespace std;
#include 

void printVector(vector<int> &v)
{
	for (vector<int>::iterator it = v.begin(); it < v.end(); it++)
	{
		cout << *it << " ";
	}
	cout << endl;
}

void test01()
{
	vector<int> v1;

	for (int i = 0; i < 10; i++)
	{
		v1.push_back(i);
	}
	printVector(v1);

	if (v1.empty())
	{
		cout << "数组为空" << endl;
	}
	else
	{
		cout << "数组不为空" << endl;
		cout << "数组的大小为：" << v1.size() << endl;
		cout << "数组的容量为：" << v1.capacity() << endl;
	}

	v1.resize(15);
	printVector(v1);
	cout << "数组的大小为：" << v1.size() << endl;
	cout << "数组的容量为：" << v1.capacity() << endl;

	v1.resize(20, 10);
	printVector(v1);
	cout << "数组的大小为：" << v1.size() << endl;
	cout << "数组的容量为：" << v1.capacity() << endl;

	v1.resize(5);
	printVector(v1);
	cout << "数组的大小为：" << v1.size() << endl;
	cout << "数组的容量为：" << v1.capacity() << endl;
}

int main()
{
	test01();
	system("pause");

	return 0;
}

    • 1
    • 2
    • 3
    • 4
    • 5
    • 6
    • 7
    • 8
    • 9
    • 10
    • 11
    • 12
    • 13
    • 14
    • 15
    • 16
    • 17
    • 18
    • 19
    • 20
    • 21
    • 22
    • 23
    • 24
    • 25
    • 26
    • 27
    • 28
    • 29
    • 30
    • 31
    • 32
    • 33
    • 34
    • 35
    • 36
    • 37
    • 38
    • 39
    • 40
    • 41
    • 42
    • 43
    • 44
    • 45
    • 46
    • 47
    • 48
    • 49
    • 50
    • 51
    • 52
    • 53
    • 54
    • 55
    • 56
    • 57

    运行，效果如下。注意：
    ①resize改变的是vector的大小，而不是容量。
    ②如果resize后vector的大小增加，并超过了原来的容量，则会自动增加容量
    ②如果resize后vector的大小减小，则容量不变。
    在这里插入图片描述


    2.5 vector插入和删除

    功能描述： 对vector容器进行插入、删除操作
    函数原型：
    push_back(ele); //尾部插入元素ele
    pop_back(); //删除最后一个元素
    insert(const_iterator pos, ele); //迭代器指向位置pos插入元素ele
    insert(const_iterator pos, int count,ele);//迭代器指向位置pos插入count个元素ele
    erase(const_iterator pos); //删除迭代器指向的元素
    erase(const_iterator start, const_iterator end);//删除迭代器从start到end之间的元素
    clear(); //删除容器中所有元素


    案例： 测试vector的删除和插入操作

    #include 
using namespace std;
#include 

void printVector(vector<int> &v)
{
	for (vector<int>::iterator it = v.begin(); it < v.end(); it++)
	{
		cout << *it << " ";
	}
	cout << endl;
}

void test01()
{
	vector<int> v1;

	for (int i = 0; i < 10; i++)
	{
		v1.push_back(i);
	}
	printVector(v1);

	v1.pop_back();
	v1.pop_back();
	printVector(v1);

	//首个元素处插入100
	v1.insert(v1.begin(), 100);
	printVector(v1);

	//首个元素处插入10个100
	v1.insert(v1.begin(), 10, 1000);
	printVector(v1);

	//删除最后两个元素
	v1.erase(v1.end() -2, v1.end());
	printVector(v1);

	//清空数组，不会改变数组的容量
	v1.clear();
	printVector(v1);
	cout << "v1的大小为：" << v1.size() << endl;
	cout << "v1的容量为：" << v1.capacity() << endl;
}

int main()
{
	test01();
	system("pause");

	return 0;
}

    • 1
    • 2
    • 3
    • 4
    • 5
    • 6
    • 7
    • 8
    • 9
    • 10
    • 11
    • 12
    • 13
    • 14
    • 15
    • 16
    • 17
    • 18
    • 19
    • 20
    • 21
    • 22
    • 23
    • 24
    • 25
    • 26
    • 27
    • 28
    • 29
    • 30
    • 31
    • 32
    • 33
    • 34
    • 35
    • 36
    • 37
    • 38
    • 39
    • 40
    • 41
    • 42
    • 43
    • 44
    • 45
    • 46
    • 47
    • 48
    • 49
    • 50
    • 51
    • 52
    • 53

    运行，效果如下。
    在这里插入图片描述


    2.6 vector数据存取

    功能描述： 对vector中的数据的存取操作
    函数原型：
    at(int idx); //返回索引idx所指的数据
    operator[]; //返回索引idx所指的数据
    front(); //返回容器中第一个数据元素
    back(); //返回容器中最后一个数据元素


    案例： 测试vector的数据存取功能

    #include 
using namespace std;
#include 

void printVector(vector<int> &v)
{
	for (vector<int>::iterator it = v.begin(); it < v.end(); it++)
	{
		cout << *it << " ";
	}
	cout << endl;
}

void test01()
{
	vector<int> v1;

	for (int i = 0; i < 10; i++)
	{
		v1.push_back(i);
	}
	
	for (int i = 0; i < v1.size(); i++)
	{
		cout << v1[i] << " ";
	}
	cout << endl;

	for (int i = 0; i < v1.size(); i++)
	{
		cout << v1.at(i) << " ";
	}
	cout << endl;

	cout << "首元素：" << v1.front() << endl;
	cout << "尾元素：" << v1.back() << endl;
}

int main()
{
	test01();
	system("pause");

	return 0;
}

    • 1
    • 2
    • 3
    • 4
    • 5
    • 6
    • 7
    • 8
    • 9
    • 10
    • 11
    • 12
    • 13
    • 14
    • 15
    • 16
    • 17
    • 18
    • 19
    • 20
    • 21
    • 22
    • 23
    • 24
    • 25
    • 26
    • 27
    • 28
    • 29
    • 30
    • 31
    • 32
    • 33
    • 34
    • 35
    • 36
    • 37
    • 38
    • 39
    • 40
    • 41
    • 42
    • 43
    • 44
    • 45

    运行，效果如下。
    在这里插入图片描述


    2.7 vector互换容器

    功能描述：
    实现两个容器内元素进行互换
    实现内存收缩
    函数原型： swap(vec); // 将vec与本身的元素互换


    案例： 测试两个容器内的元素互换的功能、实现内存缩放的功能。

    #include 
using namespace std;
#include 

void printVector(vector<int> &v)
{
	for (vector<int>::iterator it = v.begin(); it < v.end(); it++)
	{
		cout << *it << " ";
	}
	cout << endl;
}

void test01()
{
	vector<int> v1;
	vector<int> v2;

	for (int i = 0; i < 10; i++)
	{
		v1.push_back(i);
	}
	printVector(v1);

	for (int i = 10; i > 0; i--)
	{
		v2.push_back(i);

	}
	printVector(v2);

	v1.swap(v2);
	printVector(v1);
	printVector(v2);
}

//实现内存收缩
void test02()
{
	vector<int> v;
	for (int i = 0; i < 100000; i++)
	{
		v.push_back(i);
	}
	cout << "v的容量：" << v.capacity() << endl;
	cout << "v的大小：" << v.size() << endl;

	v.resize(3);
	cout << "v的容量：" << v.capacity() << endl;
	cout << "v的大小：" << v.size() << endl;

	//这行代码完成两件事
	//1、创建一个和v的size相同的vector匿名对象
	//2、将这个匿名对象和v互换(实际上就类似于将两个指针互换)
	//最后，v的大小和容量就都为3，而匿名对象的大小为3，容量为100000.
	//这行代码执行完后，匿名对象被释放，所以达到了收缩内存的目的
	vector<int>(v).swap(v);
	cout << "v的容量：" << v.capacity() << endl;
	cout << "v的大小：" << v.size() << endl;
}

int main()
{
	test01();
	test02();
	system("pause");

	return 0;
}

    • 1
    • 2
    • 3
    • 4
    • 5
    • 6
    • 7
    • 8
    • 9
    • 10
    • 11
    • 12
    • 13
    • 14
    • 15
    • 16
    • 17
    • 18
    • 19
    • 20
    • 21
    • 22
    • 23
    • 24
    • 25
    • 26
    • 27
    • 28
    • 29
    • 30
    • 31
    • 32
    • 33
    • 34
    • 35
    • 36
    • 37
    • 38
    • 39
    • 40
    • 41
    • 42
    • 43
    • 44
    • 45
    • 46
    • 47
    • 48
    • 49
    • 50
    • 51
    • 52
    • 53
    • 54
    • 55
    • 56
    • 57
    • 58
    • 59
    • 60
    • 61
    • 62
    • 63
    • 64
    • 65
    • 66
    • 67
    • 68
    • 69

    运行，效果如下。
    在这里插入图片描述


    2.8 vector预留空间

    功能描述： 减少vector在动态扩展容量时的扩展次数
    函数原型： reserve(int len);//容器预留len个元素长度，预留位置不初始化，元素不可访问。


    案例： 通过预留空间和不预留空间，测试在存放大量数据时vector的扩容次数。

    #include 
using namespace std;
#include 

void test01()
{
	int num = 0;
	int* p = NULL;
	vector<int> v;

	for (int i = 0; i < 100000; i++)
	{
		v.push_back(i);
		if (p != &v[0])
		{
			p = &v[0];
			num++;
		}
	}
	cout << num << endl;
}

void test02()
{
	int num = 0;
	int* p = NULL;
	vector<int> v;
	v.reserve(100000);

	for (int i = 0; i < 100000; i++)
	{
		v.push_back(i);
		if (p != &v[0])
		{
			p = &v[0];
			num++;
		}
	}
	cout << num << endl;
}

int main()
{
	test01();
	test02();
	system("pause");

	return 0;
}

    • 1
    • 2
    • 3
    • 4
    • 5
    • 6
    • 7
    • 8
    • 9
    • 10
    • 11
    • 12
    • 13
    • 14
    • 15
    • 16
    • 17
    • 18
    • 19
    • 20
    • 21
    • 22
    • 23
    • 24
    • 25
    • 26
    • 27
    • 28
    • 29
    • 30
    • 31
    • 32
    • 33
    • 34
    • 35
    • 36
    • 37
    • 38
    • 39
    • 40
    • 41
    • 42
    • 43
    • 44
    • 45
    • 46
    • 47
    • 48
    • 49

    运行，可以看出预留空间后进行的复制操作大大减少。
    在这里插入图片描述


    三、deque容器

    3.1 deque容器基本概念

    功能： 双端数组，可以对头端进行插入删除操作
    deque与vector区别：
    ①vector对于头部的插入删除效率低，数据量越大，效率越低
    ②deque相对而言，对头部的插入删除速度回比vector快
    ③vector访问元素时的速度会比deque快,这和两者内部实现有关
    在这里插入图片描述
    deque内部工作原理： deque内部有个中控器，维护每段缓冲区中的内容，缓冲区中存放真实数据。中控器维护的是每个缓冲区的地址，使得使用deque时像一片连续的内存空间。
    在这里插入图片描述
    deque容器的迭代器也是支持随机访问的


    3.2 deque构造函数

    功能描述： deque容器构造
    函数原型：
    deque; //默认构造形式
    deque(beg, end); //构造函数将[beg, end)区间中的元素拷贝给本身。
    deque(n, elem); //构造函数将n个elem拷贝给本身。
    deque(const deque &deq); //拷贝构造函数


    案例： 测试deque的几种构造方式

    #include 
using namespace std;
#include 

//为了防止修改deque中元素的值，加上const
void printDeque(const deque<int> &d)
{
//对应的，迭代器也要使用const_iterator
	for (deque<int>::const_iterator it = d.begin(); it < d.end(); it++)
	{
		cout << *it << " ";
	}
	cout << endl;
}

void test01()
{
	//默认构造
	deque<int> d1;
	for (int i = 0; i < 10; i++)
	{
		d1.push_back(i);
	}
	printDeque(d1);

	//将d1的迭代器中间的元素拷贝给d2
	deque<int> d2(d1.begin(), d1.end());
	printDeque(d2);

	//将10个100拷贝给d3
	deque<int> d3(10, 100);
	printDeque(d3);

	//拷贝构造
	deque<int> d4(d1);
	printDeque(d4);
}

int main()
{
	test01();
	system("pause");

	return 0;
}

    • 1
    • 2
    • 3
    • 4
    • 5
    • 6
    • 7
    • 8
    • 9
    • 10
    • 11
    • 12
    • 13
    • 14
    • 15
    • 16
    • 17
    • 18
    • 19
    • 20
    • 21
    • 22
    • 23
    • 24
    • 25
    • 26
    • 27
    • 28
    • 29
    • 30
    • 31
    • 32
    • 33
    • 34
    • 35
    • 36
    • 37
    • 38
    • 39
    • 40
    • 41
    • 42
    • 43
    • 44
    • 45

    运行，效果如下。
    在这里插入图片描述


    3.3 deque赋值操作

    功能描述： 给deque容器进行赋值
    函数原型：
    deque& operator=(const deque &deq); //重载等号操作符
    assign(beg, end); //将[beg, end)区间中的数据拷贝赋值给本身。
    assign(n, elem); //将n个elem拷贝赋值给本身。


    案例： 测试deque的几种赋值操作。

    #include 
using namespace std;
#include 

void printDeque(const deque<int> &d)
{
	for (deque<int>::const_iterator it = d.begin(); it < d.end(); it++)
	{
		cout << *it << " ";
	}
	cout << endl;
}

void test01()
{
	//默认构造
	deque<int> d1;
	for (int i = 0; i < 10; i++)
	{
		d1.push_back(i);
	}
	printDeque(d1);

	deque<int> d2(d1);
	printDeque(d2);

	deque<int> d3(d1.begin(), d1.end());
	printDeque(d3);

	deque<int> d4(10, 100);
	printDeque(d4);
}

int main()
{
	test01();
	system("pause");

	return 0;
}

    • 1
    • 2
    • 3
    • 4
    • 5
    • 6
    • 7
    • 8
    • 9
    • 10
    • 11
    • 12
    • 13
    • 14
    • 15
    • 16
    • 17
    • 18
    • 19
    • 20
    • 21
    • 22
    • 23
    • 24
    • 25
    • 26
    • 27
    • 28
    • 29
    • 30
    • 31
    • 32
    • 33
    • 34
    • 35
    • 36
    • 37
    • 38
    • 39
    • 40

    运行，可以看出deque的赋值操作与vector类似，效果如下。
    在这里插入图片描述


    3.4 deque大小操作

    功能描述：
    ①对deque容器的大小进行操作
    ②deque没有容量的概念。
    函数原型：
    deque.empty(); //判断容器是否为空
    deque.size(); //返回容器中元素的个数
    deque.resize(num); //重新指定容器的长度为num,若容器变长，则以默认值填充新位置。如果容器变短，则末尾超出容器长度的元素被删除。
    deque.resize(num, elem); //重新指定容器的长度为num,若容器变长，则以elem值填充新位置。如果容器变短，则末尾超出容器长度的元素被删除。


    案例： 测试deque大小相关操作

    #include 
using namespace std;
#include 

void printDeque(const deque<int> &d)
{
	for (deque<int>::const_iterator it = d.begin(); it < d.end(); it++)
	{
		cout << *it << " ";
	}
	cout << endl;
}

void test01()
{
	//默认构造
	deque<int> d1;
	for (int i = 0; i < 10; i++)
	{
		d1.push_back(i);
	}
	printDeque(d1);

	if (d1.empty())
	{
		cout << "d1为空" << endl;
	}
	else
	{
		cout << "d1不为空" << endl;
		cout << "d1的大小为：" << d1.size() << endl;
	}

	d1.resize(15, 1);
	cout << "d1的大小为：" << d1.size() << endl;
	printDeque(d1);

	d1.resize(5);
	cout << "d1的大小为：" << d1.size() << endl;
	printDeque(d1);

}

int main()
{
	test01();
	system("pause");

	return 0;
}

    • 1
    • 2
    • 3
    • 4
    • 5
    • 6
    • 7
    • 8
    • 9
    • 10
    • 11
    • 12
    • 13
    • 14
    • 15
    • 16
    • 17
    • 18
    • 19
    • 20
    • 21
    • 22
    • 23
    • 24
    • 25
    • 26
    • 27
    • 28
    • 29
    • 30
    • 31
    • 32
    • 33
    • 34
    • 35
    • 36
    • 37
    • 38
    • 39
    • 40
    • 41
    • 42
    • 43
    • 44
    • 45
    • 46
    • 47
    • 48
    • 49
    • 50

    运行，效果如下。
    在这里插入图片描述


    3.5 deque插入和删除

    功能描述： 向deque容器中插入和删除数据
    函数原型：
    ①两端插入操作：
    push_back(elem); //在容器尾部添加一个数据
    push_front(elem); //在容器头部插入一个数据
    pop_back(); //删除容器最后一个数据
    pop_front(); //删除容器第一个数据
    ②指定位置操作：
    insert(pos,elem); //在pos位置插入一个elem元素的拷贝，返回新数据的位置。
    insert(pos,n,elem); //在pos位置插入n个elem数据，无返回值。
    insert(pos,beg,end); //在pos位置插入[beg,end)区间的数据，无返回值。
    clear(); //清空容器的所有数据
    erase(beg,end); //删除[beg,end)区间的数据，返回下一个数据的位置。
    erase(pos); //删除pos位置的数据，返回下一个数据的位置。


    案例： 测试deque的插入和删除操作

    #include 
using namespace std;
#include 

void printDeque(const deque<int> &d)
{
	for (deque<int>::const_iterator it = d.begin(); it < d.end(); it++)
	{
		cout << *it << " ";
	}
	cout << endl;
}

//头插法、尾插法
void test01()
{
	cout << "头插法、尾插法：" << endl;
	deque<int> d1;
	d1.push_back(1);
	d1.push_back(2);
	d1.push_front(100);
	d1.push_front(200);
	printDeque(d1);

}

//插入
void test02()
{
	cout << "插入：" << endl;
	deque<int> d1;
	d1.insert(d1.end(), 1);
	d1.insert(d1.end(), 2);
	d1.insert(d1.begin(), 100);
	d1.insert(d1.begin(), 200);
	printDeque(d1);
	deque<int> d2;
	d2.insert(d2.begin(), 3, 100);
	d2.insert(d2.begin(), d1.begin(), d1.end());
	printDeque(d2);
}

//删除
void test03()
{
	cout << "删除：" << endl;
	deque<int> d1;
	d1.insert(d1.end(), 1);
	d1.insert(d1.end(), 2);
	d1.insert(d1.end(), 3);
	d1.insert(d1.begin(), 100);
	d1.insert(d1.begin(), 200);
	d1.insert(d1.begin(), 300);
	printDeque(d1);
	d1.erase(d1.begin()+2);
	printDeque(d1);
	d1.erase(d1.end()-3, d1.end() -1);
	printDeque(d1);
	d1.clear();
	printDeque(d1);
}

int main()
{
	test01();
	test02();
	test03();
	system("pause");

	return 0;
}

    • 1
    • 2
    • 3
    • 4
    • 5
    • 6
    • 7
    • 8
    • 9
    • 10
    • 11
    • 12
    • 13
    • 14
    • 15
    • 16
    • 17
    • 18
    • 19
    • 20
    • 21
    • 22
    • 23
    • 24
    • 25
    • 26
    • 27
    • 28
    • 29
    • 30
    • 31
    • 32
    • 33
    • 34
    • 35
    • 36
    • 37
    • 38
    • 39
    • 40
    • 41
    • 42
    • 43
    • 44
    • 45
    • 46
    • 47
    • 48
    • 49
    • 50
    • 51
    • 52
    • 53
    • 54
    • 55
    • 56
    • 57
    • 58
    • 59
    • 60
    • 61
    • 62
    • 63
    • 64
    • 65
    • 66
    • 67
    • 68
    • 69
    • 70
    • 71

    运行，效果如下。
    在这里插入图片描述


    3.6 deque数据存取

    功能描述： 对deque 中的数据的存取操作
    函数原型：
    at(int idx); //返回索引idx所指的数据
    operator[]; //返回索引idx所指的数据
    front(); //返回容器中第一个数据元素
    back(); //返回容器中最后一个数据元素


    案例： 测试deque的数据存取功能

    #include 
using namespace std;
#include 

void printDeque(const deque<int> &d)
{
	for (deque<int>::const_iterator it = d.begin(); it < d.end(); it++)
	{
		cout << *it << " ";
	}
	cout << endl;
}


void test01()
{
	deque<int> d1;
	d1.push_back(1);
	d1.push_back(2);
	d1.push_back(3);
	d1.push_front(100);
	d1.push_front(200);
	d1.push_front(300);
	printDeque(d1);

	for (int i = 0; i < d1.size(); i++)
	{
		cout << d1[i] << " ";
	}
	cout << endl;

	for (int i = 0; i < d1.size(); i++)
	{
		cout << d1.at(i) << " ";
	}
	cout << endl;

	cout << d1.front() << endl;
	cout << d1.back() << endl;
}

int main()
{
	test01();
	system("pause");

	return 0;
}

    • 1
    • 2
    • 3
    • 4
    • 5
    • 6
    • 7
    • 8
    • 9
    • 10
    • 11
    • 12
    • 13
    • 14
    • 15
    • 16
    • 17
    • 18
    • 19
    • 20
    • 21
    • 22
    • 23
    • 24
    • 25
    • 26
    • 27
    • 28
    • 29
    • 30
    • 31
    • 32
    • 33
    • 34
    • 35
    • 36
    • 37
    • 38
    • 39
    • 40
    • 41
    • 42
    • 43
    • 44
    • 45
    • 46
    • 47
    • 48

    运行，效果如下。
    在这里插入图片描述


    3.7 deque排序

    功能描述： 利用算法实现对deque容器进行排序
    算法： sort(iterator beg, iterator end) //对beg和end区间内元素进行排序


    案例： 使用sort算法对deque进行排序

    #include 
using namespace std;
#include 
#include  //需要包含STL算法头文件

void printDeque(const deque<int> &d)
{
	for (deque<int>::const_iterator it = d.begin(); it < d.end(); it++)
	{
		cout << *it << " ";
	}
	cout << endl;
}


void test01()
{
	cout << "排序前：" << endl;
	deque<int> d1;
	d1.push_back(1);
	d1.push_back(2);
	d1.push_back(3);
	d1.push_front(100);
	d1.push_front(200);
	d1.push_front(300);
	printDeque(d1);

	//默认从小到大
	//对于支持随机访问的迭代器的容器，都可以利用sort算法直接对其进行排序
	//vector也可以利用sort进行排序
	sort(d1.begin(), d1.end());
	cout << "排序后：" << endl;
	printDeque(d1);
}

int main()
{
	test01();
	system("pause");

	return 0;
}

    • 1
    • 2
    • 3
    • 4
    • 5
    • 6
    • 7
    • 8
    • 9
    • 10
    • 11
    • 12
    • 13
    • 14
    • 15
    • 16
    • 17
    • 18
    • 19
    • 20
    • 21
    • 22
    • 23
    • 24
    • 25
    • 26
    • 27
    • 28
    • 29
    • 30
    • 31
    • 32
    • 33
    • 34
    • 35
    • 36
    • 37
    • 38
    • 39
    • 40
    • 41
    • 42

    运行，效果如下
    在这里插入图片描述


    四、STL案例----评委打分

    题目描述

    有5名选手：选手ABCDE，10个评委分别对每一名选手打分，去除最高分，去除评委中最低分，取平均分。

    实现步骤

    ①创建五名选手，放到vector中
    ②遍历vector容器，取出来每一个选手，执行for循环，可以把10个评分打分存到deque容器中
    ③sort算法对deque容器中分数排序，去除最高和最低分
    ④deque容器遍历一遍，累加总分
    ⑤获取平均分


    整体代码

    #include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
using namespace std;

//选手类
class Person
{
public:
	Person(string name, int score)
	{
		this->m_Name = name;
		this->m_Score = score;
	}
	string m_Name;
	int m_Score;
};

//创建选手
void createPerson(vector<Person> &v)
{
	string nameSeed = "ABCDE";
	int score = 0;
	for (int i = 0; i < 5; i++)
	{
		string name = "选手";
		name += nameSeed[i];
		Person p(name, score);
		v.push_back(p);
	}
}

//计算平均分
void setScore(vector<Person>& v)
{
	for (vector<Person>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++)
	{
		deque<int> deq;
		int score;
		for (int i = 0; i < 10; i++)
		{
			score = rand() % 41 + 60;
			deq.push_back(score);
		}

		sort(deq.begin(), deq.end());
		deq.pop_back();
		deq.pop_front();

		int sum = 0;
		for (deque<int>::iterator it = deq.begin(); it != deq.end(); it++)
		{
			sum += *it;
		}
		score = sum / deq.size();
		(*it).m_Score = score;
	}
}

//打印平均分
void showScore(vector<Person> &v)
{
	for (vector<Person>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++)
	{
		cout << "姓名：" << it->m_Name << " 平均分：" << it->m_Score << endl;
	}
}

int main()
{
	srand((unsigned int)time(NULL));
	vector<Person>v;
	createPerson(v);
	setScore(v);
	showScore(v);

	system("pause");

	return 0;
}

    • 1
    • 2
    • 3
    • 4
    • 5
    • 6
    • 7
    • 8
    • 9
    • 10
    • 11
    • 12
    • 13
    • 14
    • 15
    • 16
    • 17
    • 18
    • 19
    • 20
    • 21
    • 22
    • 23
    • 24
    • 25
    • 26
    • 27
    • 28
    • 29
    • 30
    • 31
    • 32
    • 33
    • 34
    • 35
    • 36
    • 37
    • 38
    • 39
    • 40
    • 41
    • 42
    • 43
    • 44
    • 45
    • 46
    • 47
    • 48
    • 49
    • 50
    • 51
    • 52
    • 53
    • 54
    • 55
    • 56
    • 57
    • 58
    • 59
    • 60
    • 61
    • 62
    • 63
    • 64
    • 65
    • 66
    • 67
    • 68
    • 69
    • 70
    • 71
    • 72
    • 73
    • 74
    • 75
    • 76
    • 77
    • 78
    • 79
    • 80
    • 81
    • 82
    • 83

    运行，效果如下。
    在这里插入图片描述

  • 相关阅读:
    【快速上手系列】使用阿里云发送测试短信超简单教程
    monaco-editor 行号、内容装饰器
    pytorch 1.6.0源码编译问题
    systemctl管理kafka和zookeeper
    STM32 CubeMX PWM三种模式（互补，死区互补，普通）（HAL库）
    C#--sugarClient使用之ColumnName
    机器视觉在虚拟现实与增强现实中的作用
    SpringBoot测试类
    LEADTOOLS 入门教程: 使用文档转换器转换文件 - .NET Core
    alibaba数据同步组件canal的实践整理
  • 原文地址：https://blog.csdn.net/InnerPeaceHQ/article/details/125813716