1.STL的诞生
- 长久以来,软件界一直希望建立重复性的东西
- C++的面向对象和泛型编程思想,目的就是复用性的提升
- 大多情况下,数据结构和算法都未能有一套标准,导致被迫从事大量重复工作
- 为了建立数据结构和算法的一套标准,诞生了STL
2,STL的基本概念
- STL(Standard Template Library,标准模板库)
- STL从广义上分为:容器(container)算法(algorithm)迭代器(iterator)
- 容器和算法之间通过迭代器进行无缝连接。
- STL几乎所有的代码都采用了模板类或者模板函数
3,STL的六大组件
STL大体分为六大组件,分别是:容器、算法、迭代器、仿函数、适配器(配接器)、空间配置器
1.容器:各种数据结构,如vector、list、deque、set、map等,用来存放数据。
2.算法:各种常用的算法,如sort、find、copy、for_each等
3.迭代器:扮演了容器与算法之间的胶合剂。
4.仿函数:行为类似函数,可作为算法的某种策略。
5.适配器:一种用来修饰容器或者仿函数或迭代器接口的东西
6.空间配置器:负责空间的配置与管理
4,STL的容器,算法,秩代器
容器:置物之所也
STL容器就是将运用最广泛的一些数据结构实现出来
常用的数据结构:数组,链表,树,栈,队列,集合,映射表 等
这些容器分为序列式容器和关联式容器两种:
序列式容器:强调值的排序,序列式容器中的每个元素均有固定的位置
关联式容器:二叉树结构,各元素之间没有严格的物理上的顺序关系
算法:问题之解法也
有限的步骤,解决逻辑或数学上的问题,这一门学科我们叫做算法(Algorithms)
算法分为:质变算法和非质变算法
质变算法:是指运算过程中会更改区间内的元素的内容。例如拷贝,替换,删除等等
非质变算法:是指运算过程中不会更改区间内的元素内容,例如查找、计数、遍历、寻找极值等等
迭代器:容器和算法之间粘合剂
提供一种方法,使之能够依序寻访某个容器所含的各个元素,而又无需暴露该容器的内部表示方式
每个容器都有自己专属的迭代器
迭代器使用非常类似于指针,初学阶段我们可以先理解选代器为指针
常用的容器中迭代器种类为双向迭代器,和随机访问迭代器
5,STL的算法秩代器初始
STL中最常用的容器为Vector,可以理解为数组,下面我们将学习如何向这个容器中插入数据、并遍历这个容器
5.1 vector存放内置数据类型
容器:vector
算法:for_each
秩代器:vector<int>::iterator
示例:
1,vector容器的创建
#include<iostream>
using namespace std;
#include<vector>
#include<algorithm>
void test01()
{
//创建一个vector容器
vector<int>v;
//往容器中插入数据
v.push_back(10);
v.push_back(20);
v.push_back(30);
v.push_back(40);
//通过秩代器访问容器中的数据
vector<int>::iterator itBegin = v.begin();//起始秩代器 指向容器中第一个元素
vector<int>::iterator inEnd = v.end();//结束秩代器 指向容器中最后一个给元素的下一个位置
}
int main()
{
system("pause");
return 0;
}
2,对于起始秩代器和结束秩代器的解释:
3,遍历方式
//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() != v.end(); it++)
{
cout << *it << endl;
}
//第三种遍历方式
void myPrint(int val)
{
cout << val << endl;
}
test()
{
for_each(v.begin(), v.end(), myPrint);
}
5.2 vector存放自定义数据类型
学习目标:vector中存放自定义数据类型,并打印输出
1,存放对象
//vector存放自定义数据类型
#include<iostream>
using namespace std;
#include<vector>
#include<algorithm>
#include<string>
class Person
{
public:
Person(string name, int age)
{
this->m_name = name;
this->m_age = age;
}
string m_name;
int m_age;
};
void test01()
{
vector<Person>v;
Person p1("aaa", 10);
Person p2("bbb", 20);
Person p3("ccc", 30);
Person p4("ddd", 40);
Person p5("eee", 50);
//向容器中添加数据
v.push_back(p1);
v.push_back(p2);
v.push_back(p3);
v.push_back(p4);
v.push_back(p5);
//遍历数据
for (vector<Person>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++)
{
cout << "姓名:" << (*it).m_name <<"\t" << "年龄:" << (*it).m_age << endl;
}
}
int main()
{
test01();
system("pause");
return 0;
}
2,存放指针对象
//放对象指针
//vector存放自定义数据类型
#include<iostream>
using namespace std;
#include<vector>
#include<algorithm>
#include<string>
class Person
{
public:
Person(string name, int age)
{
this->m_name = name;
this->m_age = age;
}
string m_name;
int m_age;
};
void test02()
{
vector<Person*>v;
Person p1("aaa", 10);
Person p2("bbb", 20);
Person p3("ccc", 30);
Person p4("ddd", 40);
Person p5("eee", 50);
//向容器中添加数据
v.push_back(&p1);
v.push_back(&p2);
v.push_back(&p3);
v.push_back(&p4);
v.push_back(&p5);
//遍历数据
for (vector<Person>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++)
{
Person* p = (*it);
cout << "姓名:" << (*it).m_name << "\t" << "年龄:" << (*it).m_age << endl;
}
}
int main()
{
test02();
system("pause");
return 0;
}
5.3 vector容器嵌套容器
示例:
#include<iostream>
using namespace std;
#include<vector>
#include<algorithm>
#include<string>
void test01()
{
//创建大容器
vector<vector<int>>v;
//创建小容器
vector<int>v1;
vector<int>v2;
vector<int>v3;
vector<int>v4;
//向小容器添加数据
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);
}
//将小容器的数据插入大容器中
v.push_back(v1);
v.push_back(v2);
v.push_back(v3);
v.push_back(v4);
//通过大容器,把所有数据都遍历一遍
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();
system("pause");
return 0;
}