順序容器 - 1【C++ Primer 學習筆記 - 第九章】

順序容器:
vector :  支持快速隨機訪問
list      :  支持快速插入/ 刪除
deque:  雙端隊列    double-ended queue

順序容器適配器
stack  :                  後進先出 （LIFO）棧
queue:                  先進先出 （FIFO）隊列
priority_queue  :  有優先級管理的隊列

所有容器都是類模版。
所有容器都定義了默認的構造函數，用於創建 指定類型的空容器。

容器的構造函數

C<T> c;	創建空容器c .C是容器類型,如:vector;  T是元素類型,如:int . 適用所有容器
C<T> c(c2);	創建容器c2 的副本 c; 容器、元素，類型必須完全相同。適用所有容器
C<T> c(b, e);	創建容器c ; 元素是 迭代器b 和 e 範圍內的元素的副本. 容器、元素，類型兼容即可。適用所有容器
C<T> c(n, t);	創建容器c;  包含 n 個值爲 t 的元素. t 必須是元素類型，或者兼容的類型。 只適用於 順序容器
C<T> c(n);	創建容器c;  包含 n 個值初始化元素。只適用於 順序容器

const vector<int>::size_type vector_size = 10;
vector<int> ivec(vector_size, 1);
vector<int> ivec2(ivec);

// extern 關鍵字說明 get_word_count 定義在其他模塊中
extern unsigned get_word_count(const string &file_name);
list<string> slist(get_word_count("zhangwenan"));

list<int> slist2(ivec.begin(), ivec.end());
vector<int>::iterator iter = ivec.begin() + ivec.size()/2;
deque<int> ideque(ivec.begin(), iter);

// 指針，就是迭代器。因此，允許通過內置數組的指針來初始化容器
char *words[] = {"taobao", "baidu", "google"};
size_t word_size = sizeof(words)/sizeof(char *);
list<string> slist3(words, words+word_size);

容器元素的類型，必須滿足2個條件：（這是最低要求，有的容器還會有一些特殊要求）
1、元素類型支持賦值運算，     2、元素類型的對象必須可以複製
引用類型，不支持賦值，  IO 庫類型不支持賦值和運算

容器的容器

vector< vector<string> > lines;

迭代器

常用迭代器運算

*iter	返回迭代器iter指向的元素的引用
iter->mem	等效於(*iter).mem， 解引用並獲取mem成員
++iter iter++	iter 加1，指向下一個元素
--iter iter--	iter 減1，指向前一個元素
iter1==iter2 iter1!=iter2	比較是否相等（不等）

vector 和 deque 容器的迭代器提供了額外的運算

vector 和 deque 類型支持的操作

iter+n iter-n	產生，指向容器中前面（後面）的第n 個元素，的迭代器。不能越界
iter1 += iter2 iter1 -= iter2	複合運算
iter1 - iter2
> >= < <=	前一個迭代器，小於，後一個迭代器。比如：vec.begin() < vec.end()。不能越界

關係操作符，只適用於 vector 、 deque 容器。因爲，只有這2 種容器爲其元素提供快速、隨機的訪問。

vector<int> vec(10);
vector<int>::iterator iter = vec.begin() + vec.size()/2;

list<int> ilist(vec.begin(), vec.end());
// 以下 Error:因爲，list迭代器，不支持算術運算，也不支持關係運算。
// 只支持，自增、自減、相等、不等，的運算
list<int>::iterator liter = ilist.begin() + ilist.size()/2;

迭代器範圍： [ begin, end) ， 左閉合區間。 包括 begin ，但不包括 end

導致迭代器失效的容器操作， 對容器內的元素進行增加、刪除等操作的時候，
會導致指向已經刪除元素的迭代器，具有無效值，因爲它指向了已經不存在的元素。
該問題類似於，懸垂指針（指向曾經存在的對象，但對象現在已經不存在了，這類指針）

容器定義的類型別名（所有容器都支持）

size_type	無符號整型，足以存儲此容器的最大可能容器長度
iterator	此類容器的迭代器
const_iterator	元素的只讀迭代器
reverse_iterator	按逆序尋址元素的迭代器
const_reverse_iterator	元素的只讀逆序迭代器
difference_type	足夠存儲2個迭代器差值的有符號整型，可爲負數
value_type	元素類型
reference	元素的左值類型，是value_type& 的同義詞
const_reference	元素的常量左值類型，等效於 const value_type&

vector<int> vec(10);
// 以下2種操作
// 容器不是const，則返回類型：vector<int>::iterator 
// 容器是const，	 則返回類型：vector<int>::const_iterator 
vec.begin();
vec.end();

// 以下2種操作
// 容器不是const，則返回類型：vector<int>::reverse_iterator 
// 容器是const，	 則返回類型：vector<int>::const_reverse_iterator 
vec.rbegin();
vec.rend();

在順序容器中添加元素的操作

c.push_back(t)	在容器c 的尾部添加值爲t 的元素。返回 void 類型
c.push_front(t)	在容器c 的前端添加值爲t 的元素。返回 void 類型 只適用於 list 和 deque 容器類型
c.insert(p, t)	在迭代器p 所指向的元素前面插入值爲 t 的新元素。 返回指向新添加元素的迭代器
c.insert(p, n, t)	在迭代器p 所指向的元素前面插入 n 個值爲 t 的新元素。 返回 void 類型
c.insert(p, b, e)	在迭代器p 所指向的元素前面插入由迭代器 b 和 e 標記的範圍內的元素。 返回 void 類型

容器元素都是副本

vector<string> svec;
list<string> slist;
string spouse("This is my word");

// 等價於: slist.push_front(spouse);
slist.insert(slist.begin(), spouse);

// vector 不支持 push_front();
// 但是，可以使用 insert() 達到相同的效果。
// 只是，vector 使用 insert 時，除非在末尾插入，否則程序開銷比較大
svec.insert(svec.begin(), spouse);



svec.insert(svec.end(), 10, "Spaceholder");

string sarray[3] = {"google", "baidu", "qq"};
slist.insert(slist.end(), sarray, sarray+3);

vector<int> ivec(10);
vector<int>::iterator first = ivec.begin();
// vector<int>::iterator first = ivec.begin(), last = ivec.end();
// while(first != last)
// 不按照以上寫法，是因爲，insert() 執行之後，last迭代器已經失效。
// 因此要避免存儲 end 操作返回的迭代器
while(first != ivec.end())
{
	first = ivec.insert(++first, 42);
	++first;
}

容器的關係運算

vector<int> ivec1, ivec2, ivec3, ivec4, ivec5;
/*
	ivec1: 1 3 5 7 9 12
	ivec2: 0 2 4 6 8 10 12
	ivec3: 1 3 9
	ivec4: 1 3 5 7
	ivec5: 1 3 5 7 9 12
*/
ivec1 > ivec2;	// true
ivec3 > ivec1;	// true
ivec1 > ivec4;	// true
ivec1 == ivec5;	// true

順序容器的大小操作

c.size()	返回容器c 中的元素個數。返回類型：c::size_type
c.max_size()	返回容器c 可容納的最多元素個數 返回類型：c::size_type
c.empty()	返回標記容器大小是否爲0 的布爾值
c.resize(n)	調整容器 c 的長度大小，使其能容納 n 個元素 如果 n<c.size() ，則刪除多出來的元素，否則，添加新元素，值初始化
c.resize(n, t)	調整容器 c 的大小，使其能容納 n 個元素。新添加元素時，用 t 來初始化

resize() 操作，也會使迭代器失效。