STL知识点总结

编程入门行业动态更新时间:2024-10-09 03:22:12

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STL知识点总结

1. string

1.1 构造函数

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

1.2 string赋值操作

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
string& assign(const string &s, int start, int n);//将s从start开始n个字符赋值给字符串

1.3 string取字符操作

char& operator[](int n);//通过[]方式取字符
char& at(int n);//通过at方法获取字符

1.4 strng拼接操作

string& operator+=(const string& str);//重载+=操作符
string& operator+=(const char* str);//重载+=操作符
string& operator+=(const char c);//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+=()
string& append(const string &s, int pos, int n);//把字符串s中从pos开始的n个字符连接到当前字符串结尾
string& append(int n, char c);//在当前字符串结尾添加n个字符c

1.5 string查找和替换

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

1.6 string比较操作

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

1.7 string求字串

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

1.8 string插入和删除操作

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

1.9 string与c字符串转换

//string 转 char*
string str = "itcast";
const char* cstr = str.c_str();//char* 转 string 
char* s = "itcast";
string str(s);

2. vector

vector是连续存储空间（随机访问迭代器）
容量代表其已经分配的空间大小，大小代表已经使用的分配空间
重新分配空间可能会造成元素的复制

2.1 构造函数

vector<T> 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。

2.2 赋值操作

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。
vector& operator=(const vector  &vec);//重载等号操作符
swap(vec);// 将vec与本身的元素互换。

2.3 求大小

size();//返回容器中元素的个数
empty();//判断容器是否为空
resize(int 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。
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。
capacity();//容器的容量
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。

2.4 存取操作

at(int idx); //返回索引idx所指的数据，如果idx越界，抛出out_of_range异常。
operator[];//返回索引idx所指的数据，越界时，运行直接报错
front();//返回容器中第一个数据元素引用
back();//返回容器中最后一个数据元素引用

2.5 插入和删除

insert(const_iterator pos, int count,ele);//迭代器指向位置pos插入count个元素ele.
push_back(ele); //尾部插入元素ele
pop_back();//删除最后一个元素
erase(const_iterator start, const_iterator end);//删除迭代器从start到end之间的元素(左闭右开)
erase(const_iterator pos);//删除迭代器指向的单个元素
clear();//删除容器中所有元素

3. deque

链式块状存储（随机访问迭代器）
利用中控器记录它分配的所有连续定长内存区域块

3.1 构造函数

deque<T> deqT;//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。

3.2 赋值操作

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。
deque& operator=(const deque &deq); //重载等号操作符 
swap(deq);// 将deq与本身的元素互换

3.3 查询大小

deque.size();//返回容器中元素的个数
deque.empty();//判断容器是否为空
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。

3.4 插入和删除

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

3.5 存取操作

at(idx);//返回索引idx所指的数据，如果idx越界，抛出out_of_range。
operator[];//返回索引idx所指的数据，如果idx越界，不抛出异常，直接出错。
front();//返回第一个数据。
back();//返回最后一个数据

3.6 插入操作

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。

3.7 删除操作

clear();//移除容器的所有数据
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。

4. stack

先进先出（无迭代器）
没有迭代器

4.1 构造函数

stack<T> stkT;//stack采用模板类实现， stack对象的默认构造形式： 
stack(const stack &stk);//拷贝构造函数

4.2 存取操作

push(elem);//向栈顶添加元素
pop();//从栈顶移除第一个元素
top();//返回栈顶元素

empty();//判断堆栈是否为空
size();//返回堆栈的大小

5. queue容器

没有迭代器
先进先出（无迭代器）

5.1 构造器

queue<T> queT;//queue采用模板类实现，queue对象的默认构造形式：
queue(const queue &que);//拷贝构造函数

5.2 存取操作

push(elem);//往队尾添加元素
pop();//从队头移除第一个元素
back();//返回最后一个元素
front();//返回第一个元素

5.3 赋值和求大小操作

queue& operator=(const queue &que);//重载等号操作符
empty();//判断队列是否为空
size();//返回队列的大小

6. list

链式存储（双向迭代器）
基于双向链表（循环双向链表）
迭代器不能进行加法运算，但可以++运算（运算符重载）

6.1 构造函数

list<T> lstT;//list采用采用模板类实现,对象的默认构造形式：
list(beg,end);//构造函数将[beg, end)区间中的元素拷贝给本身。
list(n,elem);//构造函数将n个elem拷贝给本身。
list(const list &lst);//拷贝构造函数。

6.2 插入和删除

push_back(elem);//在容器尾部加入一个元素
pop_back();//删除容器中最后一个元素
push_front(elem);//在容器开头插入一个元素
pop_front();//从容器开头移除第一个元素
insert(pos,elem);//在pos位置插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();//移除容器的所有数据
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。
remove(elem);//删除容器中所有与elem值匹配的元素。

6.3 求大小操作

size();//返回容器中元素的个数
empty();//判断容器是否为空
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。
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。

6.4 赋值操作

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。
list& operator=(const list &lst);//重载等号操作符
swap(lst);//将lst与本身的元素互换。

6.5 存取操作

front();//返回第一个元素。
back();//返回最后一个元素。

6.6 反转与排序

reverse();//反转链表，比如lst包含1,3,5元素，运行此方法后，lst就包含5,3,1元素。
sort(); //list排序

7. set操作

不允许两个相同的键值
有排序规则
multiset 可以有重复的键值
set和multiset的底层实现都是红黑树
迭代器可以进行++操作

7.1 构造函数

set<T> st;//set默认构造函数：
mulitset<T> mst; //multiset默认构造函数: 
set(const set &st);//拷贝构造函数

7.2 赋值与求大小操作

set& operator=(const set &st);//重载等号操作符
swap(st);//交换两个集合容器size();//返回容器中元素的数目
empty();//判断容器是否为空

7.3 插入、删除、查找

insert(elem);//在容器中插入元素。
clear();//清除所有元素
erase(pos);//删除pos迭代器所指的元素，返回下一个元素的迭代器。
erase(beg, end);//删除区间[beg,end)的所有元素 ，返回下一个元素的迭代器。
erase(elem);//删除容器中值为elem的元素。find(key);//查找键key是否存在,若存在，返回该键的元素的迭代器；若不存在，返回set.end();
count(key);//查找键key的元素个数
lower_bound(keyElem);//返回第一个key>=keyElem元素的迭代器。
upper_bound(keyElem);//返回第一个key>keyElem元素的迭代器。
equal_range(keyElem);//返回容器中key与keyElem相等的上下限的两个迭代器。

8. map

键值对，元素都是对组。键不能重复
multimap可以有重复的键
底层都是红黑树实现

8.1 对组（pair）

//第一种方法创建一个对组
pair<string, int> pair1(string("name"), 20);
cout << pair1.first << endl; //访问pair第一个值
cout << pair1.second << endl;//访问pair第二个值
//第二种
pair<string, int> pair2 = make_pair("name", 30);
cout << pair2.first << endl;
cout << pair2.second << endl;
//pair=赋值
pair<string, int> pair3 = pair2;
cout << pair3.first << endl;
cout << pair3.second << endl;

8.2 构造函数与赋值函数

map<T1, T2> mapTT;//map默认构造函数: 
map(const map &mp);//拷贝构造函数map& operator=(const map &mp);//重载等号操作符
swap(mp);//交换两个集合容器

8.3 求大小

size();//返回容器中元素的数目
empty();//判断容器是否为空

8.4 插入元素

map.insert(...); //往容器插入元素，返回pair<iterator,bool>
map<int, string> mapStu;
// 第一种 通过pair的方式插入对象
mapStu.insert(pair<int, string>(3, "小张"));
// 第二种 通过pair的方式插入对象
mapStu.inset(make_pair(-1, "校长"));
// 第三种 通过value_type的方式插入对象
mapStu.insert(map<int, string>::value_type(1, "小李"));
// 第四种 通过数组的方式插入值
mapStu[3] = "小刘";
mapStu[5] = "小王";

8.5 删除操作

clear();//删除所有元素
erase(pos);//删除pos迭代器所指的元素，返回下一个元素的迭代器。
erase(beg,end);//删除区间[beg,end)的所有元素 ，返回下一个元素的迭代器。
erase(keyElem);//删除容器中key为keyElem的对组。

8.6 查找操作

find(key);//查找键key是否存在,若存在，返回该键的元素的迭代器；/若不存在，返回map.end();
count(keyElem);//返回容器中key为keyElem的对组个数。对map来说，要么是0，要么是1。对multimap来说，值可能大于1。
lower_bound(keyElem);//返回第一个key>=keyElem元素的迭代器。
upper_bound(keyElem);//返回第一个key>keyElem元素的迭代器。
equal_range(keyElem);//返回容器中key与keyElem相等的上下限的两个迭代器。

9. 内建函数对象

需要引入头文件 #include<functional>

9.1 算术类函数对象

template<class T> T plus<T>//加法仿函数
template<class T> T minus<T>//减法仿函数
template<class T> T multiplies<T>//乘法仿函数
template<class T> T divides<T>//除法仿函数
template<class T> T modulus<T>//取模仿函数
template<class T> T negate<T>//取反仿函数

只有取反操作是一元运算

9.2 关系运算函数对象

template<class T> bool equal_to<T>//等于
template<class T> bool not_equal_to<T>//不等于
template<class T> bool greater<T>//大于
template<class T> bool greater_equal<T>//大于等于
template<class T> bool less<T>//小于
template<class T> bool less_equal<T>//小于等于

9.3 逻辑运算函数对象

template<class T> bool logical_and<T>//逻辑与
template<class T> bool logical_or<T>//逻辑或
template<class T> bool logical_not<T>//逻辑非

10 函数对象适配器

10.1 bind1st函数

返回值 bind1st(参数一,参数二)
作用：将一个二元函数对象转换（适配）为一个一元函数对象
参数一：一个继承了binary_function的二元函数对象
参数二：二元函数对象的第一个参数的取值
返回值：一元函数对象

// 二元函数对象要继承 特定类
class MyPrint :public binary_function<int,int,void>
{
public:void operator()(int v1,int v2) const{cout << "v1 = : " << v1 << " v2 = :" <<v2  << " v1+v2 = :" << (v1 + v2) << endl;	}
};
//1、函数适配器
void test01()
{vector<int>v;for (int i = 0; i < 10; i++){v.push_back(i);}cout << "请输入起始值：" << endl;int x;cin >> x;for_each(v.begin(), v.end(), bind1st(MyPrint(), x));//for_each(v.begin(), v.end(), bind2nd( MyPrint(),x ));
}

10.2 bind2nd函数

返回值 bind2nd(参数一,参数二)
作用：将一个二元函数对象转换（适配）为一个一元函数对象
参数一：继承了binary_function的二元函数对象
参数二：二元函数对象的第2个参数的取值
返回值：一元函数对象

10.3 not1函数

返回值 not1(参数)
作用：对一元函数对象取反
参数：继承了unary_function的一元函数对象，要求其重载函数调用运算符的返回类型是bool类型
返回值：新的一元函数对象

10.4 not2函数

返回值 not2(参数)
作用：对二元函数对象取反
参数：继承了binary_function的二元函数对象，要求其重载函数调用运算符的返回类型是bool类型
返回值：新的二元函数对象

10.5 ptr_fun函数

返回值 ptr_fun(参数)
作用：把n元函数指针适配为n 元函数对象
参数：n元函数指针
返回值：n元函数对象

10.6 mem_fun函数

返回值 ptr_fun(参数)
作用：把n-1元成员函数适配为n元函数对象
参数：一个n-1元的成员函数
返回值：n元函数对象

class Person
{
public:Person(string name, int age){m_Name = name;m_Age = age;}//打印函数void ShowPerson(){cout << "成员函数:" << "Name:" << m_Name << " Age:" << m_Age << endl;}void Plus100(){m_Age += 100;}
public:string m_Name;int m_Age;
};
void test04()
{vector <Person>v;Person p1("aaa", 10);Person p2("bbb", 20);Person p3("ccc", 30);Person p4("ddd", 40);v.push_back(p1);v.push_back(p2);v.push_back(p3);v.push_back(p4);//利用 mem_fun_ref 将Person内部成员函数适配for_each(v.begin(), v.end(), mem_fun_ref(&Person::ShowPerson));
}
void test05(){vector<Person*> v1;//创建数据Person p1("aaa", 10);Person p2("bbb", 20);Person p3("ccc", 30);Person p4("ddd", 40);v1.push_back(&p1);v1.push_back(&p2);v1.push_back(&p3);v1.push_back(&p4);for_each(v1.begin(), v1.end(), mem_fun(&Person::ShowPerson));
}

如果容器存放的是对象指针，那么用mem_fun
如果容器中存放的是对象实体，那么用mem_fun_ref

11 算法

11.1 遍历算法

for_each(iterator beg, iterator end, _callback);
- 作用：遍历容器元素
- beg：开始迭代器
- end：结束迭代器
- _callback： 函数回调或者函数对象
transform(iterator beg1, iterator end1, iterator beg2, _callbakc)
- 作用：将指定容器区间元素复制到另一容器中
- beg1：源容器开始迭代器
- end1：源容器结束迭代器
- beg2：目标容器开始迭代器
- _cakkback：回调函数或者函数对象（可以对搬运的元素进行一些转换操作）
- 返回值：目标容器迭代器
- transform 不会给目标容器分配内存，所以需要我们提前分配好内存

11.2 查找算法

find(iterator beg, iterator end, value)
- 作用：查找元素
- beg：开始迭代器
- end：结束迭代器
- value：查找的元素
- 返回值：查找元素的位置
find_if(iterator beg, iterator end, _callback)
- 作用：按条件查找元素
- beg：开始迭代器
- end：结束迭代器
- _callback：查找条件，回调函数或者谓词(返回bool类型的函数对象)
- 返回值：bool类型
adjacent_find(iterator beg, iterator end, _callback)
- 作用：查找相邻重复元素
- beg：开始迭代器
- end：结束迭代器
- _callback：回调函数或者谓词(返回bool类型的函数对象)
- 返回值：相邻元素的第一个位置的迭代器
bool binary_search(iterator beg, iterator end, value)
- 作用：二分查找某个值无序序列中不可用
- beg：开始迭代器
- end：结束迭代器
- value：查找的元素
- 返回值：是否存在
count(iterator beg, iterator end, value)
- 作用：统计元素出现次数
- beg：开始迭代器
- end：结束迭代器
- value：查计数的元素
- 返回值：出现次数
count_if(iterator beg, iterator end, _callback);
- 作用：统计满足条件的元素个数
- beg：开始迭代器
- end：结束迭代器
- _callback：回调函数或者谓词(返回bool类型的函数对象)
- 返回值：满足条件的元素个数

11.3 排序算法

merge(iterator beg1, iterator end1, iterator beg2, iterator end2, iterator dest)
- 作用：将两个容器合并，并存储到另一个容器中
- beg1：容器1开始迭代器
- end1：容器1结束迭代器
- beg2：容器2开始迭代器
- end2：容器2结束迭代器
- dest：目标容器开始迭代器
- 两个容器必须有序，目标容器需要提前分配空间
sort(iterator beg, iterator end, _callback)
- 作用：容器元素排序。
- beg：开始迭代器
- end：结束迭代器
- _callback：排序规则
random_shuffle(iterator beg, iterator end)
- 作用：随机调整范围内的元素次序
- beg：开始迭代器
- end：结束迭代器
reverse(iterator beg, iterator end)
- 作用：翻转指定范围的元素
- beg：开始迭代器
- end：结束迭代器

11.4 拷贝和替换算法

copy(iterator beg, iterator end, iterator dest)
- 作用：将容器内指定范围的元素拷贝到另一容器中
- beg：源开始迭代器
- end：源结束迭代器
- dest：目标其实迭代器
replace(iterator beg, iterator end, oldvalue, newvalue)
- 作用：将容器内指定范围的旧元素修改为新元素
- beg：开始迭代器
- end：结束迭代器
- oldvalue：旧元素
- newvalue：新元素
replace_if(iterator beg, iterator end, _callback, newvalue)
- 作用：将容器内指定范围满足条件的元素替换为新元素
- beg：开始迭代器
- end：结束迭代器
- callback函数回调或者谓词(返回Bool类型的函数对象)
- newvalue：新元素
swap(container c1, container c2)
- 作用：交换两个容器的元素
- c1：容器1
- c2：容器2

11.5 积累和、填充元素算法

accumulate(iterator beg, iterator end, value)
- 作用：计算容器元素累计总和
- beg：开始迭代器
- end：结束迭代器
- value：初始值
- 返回值：累加值
fill(iterator beg, iterator end, value)
- 作用：向容器填充元素
- beg：开始迭代器
- end：结束迭代器
- value：要填充的元素

11.6 求集合的交、并、差

set_intersection(iterator beg1, iterator end1, iterator beg2, iterator end2, iterator dest)
- 作用：求两个set集合的交集
- beg1：容器1开始迭代器
- end1：容器1结束迭代器
- beg2：容器2开始迭代器
- end2：容器2结束迭代器
- dest：目标容器开始迭代器
- 返回值：目标容器的最后一个元素的迭代器地址
- 两个集合都必须是有序序列
set_union(iterator beg1, iterator end1, iterator beg2, iterator end2, iterator dest)
- 作用：求两个set集合的并集
- beg1：容器1开始迭代器
- end1：容器1结束迭代器
- beg2：容器2开始迭代器
- end2：容器2结束迭代器
- dest：目标容器开始迭代器
- 返回值：目标容器的最后一个元素的迭代器地址
- 两个集合都必须是有序序列
set_difference(iterator beg1, iterator end1, iterator beg2, iterator end2, iterator dest)
- 作用：求两个set集合的差集
- beg1：容器1开始迭代器
- end1：容器1结束迭代器
- beg2：容器2开始迭代器
- end2：容器2结束迭代器
- dest：目标容器开始迭代器
- 返回值：目标容器的最后一个元素的迭代器地址
- 两个集合都必须是有序序列

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1. string

1.1 构造函数

1.2 string赋值操作

1.3 string取字符操作

1.4 strng拼接操作

1.5 string查找和替换

1.6 string比较操作

1.7 string求字串

1.8 string插入和删除操作

1.9 string与c字符串转换

2. vector

2.1 构造函数

2.2 赋值操作

2.3 求大小

2.4 存取操作

2.5 插入和删除

3. deque

3.1 构造函数

3.2 赋值操作

3.3 查询大小

3.4 插入和删除

3.5 存取操作

3.6 插入操作

3.7 删除操作

4. stack

4.1 构造函数

4.2 存取操作

5. queue容器

5.1 构造器

5.2 存取操作

5.3 赋值和求大小操作

6. list

6.1 构造函数

6.2 插入和删除

6.3 求大小操作

6.4 赋值操作

6.5 存取操作

6.6 反转与排序

7. set操作

7.1 构造函数

7.2 赋值与求大小操作

7.3 插入、删除、查找

8. map

8.1 对组（pair）

8.2 构造函数与赋值函数

8.3 求大小

8.4 插入元素

8.5 删除操作

8.6 查找操作

9. 内建函数对象

9.1 算术类函数对象

9.2 关系运算函数对象

9.3 逻辑运算函数对象

10 函数对象适配器

10.1 bind1st函数

10.2 bind2nd函数

10.3 not1函数

10.4 not2函数

10.5 ptr_fun函数

10.6 mem_fun函数

11 算法

11.1 遍历算法

11.2 查找算法

11.3 排序算法

11.4 拷贝和替换算法

11.5 积累和、填充元素算法

11.6 求集合的交、并、差

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