C++STL:容器Vector ,string ,map,set,list,queue,deque

C++ STL中最基本以及最常用的類或容器無非就是以下幾個：

• string
• vector
• set
• list
• map
• queue
• deque

一、Vector :可變數組容器

#include<vector>

Vector<int> vec;

vec.push_back(1);//在尾部插入數字1

vec.pop_back();//刪除最後一個元素

cout<<vec[0]<<endl; //使用下標訪問元素

vector<int>::iterator it;    //使用迭代器訪問元素. 
for(it=vec.begin(); it!=vec.end(); it++) 
    cout<< *it << endl;

vec.insert(vec.begin()+i,a); //在第i+1個元素前面插入a; 
vec.erase(vec.begin()+2);    //刪除第3個元素

vec.size();      //向量大小
vec.clear();     //清空

vec.empty();     //爲空返回true

• begin函數：返回當前vector容器中起始元素的迭代器
• end函數： 返回當前vector容器中末尾元素的迭代器
• front函數： 返回當前vector容器中起始元素的引用
• back函數：返回當前vector容器中末尾元素的引用

#include <iostream>  
#include <vector>  
using namespace std;  
int main()  
{  
    vector<char> v1;  
    vector<char>::iterator iter1;  
    vector<char>::iterator iter2;  
    v1.push_back('m');  
    v1.push_back('n');  
    v1.push_back('o');  
    v1.push_back('p');  

    cout << "v1.front() = " << v1.front() << endl;  
    cout << "v1.back() = " << v1.back() << endl;  

    iter1 = v1.begin();  
    cout << *iter1 << endl;  
    iter2 = v1.end()-1; //注意v1.end()指向的是最後一個元素的下一個位置，所以訪問最後一個元素  
                        //的正確操作爲：v1.end() - 1;  
    cout << *iter2 << endl;  
    return 0;  
}  

v1.front() = m 
v1.back() = p 
m 
p

二、string 

char* s1 = "Hello SYSU!"; //創建指針指向字符串常量，這段字符串我們是不能修改的

//想要創建 可以修改的字符串，我們可以使用數組分配空間
char s2[20] = "Hello SYSU!";
//或者這樣
char s3[] = "Hello SYSU!";

//當然我們也可以動態分配內存
char* s4 = (char*)malloc(20）;
gets(s4);

c++ 標準庫中的string表示可變長的字符串，它在頭文件string裏面。

用string初始化字符串分兩類：用“=”號就是拷貝初始化，否則就是直接初始化。

string s1;//初始化字符串，空字符串
string s2 = s1; //拷貝初始化，深拷貝字符串
string s3 = "I am Yasuo"; //直接初始化，s3存了字符串
string s4(10, 'a'); //s4存的字符串是aaaaaaaaaa
string s5(s4); //拷貝初始化，深拷貝字符串
string s6("I am Ali"); //直接初始化
string s7 = string(6, 'c'); //拷貝初始化，cccccc

三、set 

set跟vector差不多，它跟vector的唯一區別就是，set裏面的元素是有序的且唯一的，只要你往set裏添加元素，它就會自動排序，而且，如果你添加的元素set裏面本來就存在，那麼這次添加操作就不執行。要想用set先加個頭文件set。

#include <iostream>
#include <set>
#include <string>

using namespace std;

template <typename T>
void showset(set<T> v)
{
    for (set<T>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++)
    {
        cout << *it;
    }
    cout << endl;
}

int main()
{
    set<int> s1{9,8,1,2,3,4,5,5,5,6,7,7 }; //自動排序，從小到大,剔除相同項
    showset(s1);
    set<string> s2{ "hello","sysy","school","hello" }; //字典序排序
    showset(s2);
    s1.insert(9); //有這個值了，do nothing
    showset(s1);
    s2.insert("aaa"); //沒有這個字符串，添加並且排序
    showset(s2);
    
    system("pause");
    return 0;
} 

四、list

list就是鏈表，在C語言中我們想使用鏈表都是自己去實現的，實現起來倒不難，但是如果有現成的高效的鏈表可以使用的話，我們就不需要重複造輪子了。STL就提供了list容器給我們。

list是一個雙向鏈表，而單鏈表對應的容器則是foward_list。

list即雙向鏈表的優點是插入和刪除元素都比較快捷，缺點是不能隨機訪問元素。

初始化方式就大同小異了，跟vector基本一樣。要想用list先加個頭文件list

#include <iostream>
#include <list>
#include <string>

using namespace std;

template <typename T>
void showlist(list<T> v)
{
    for (list<T>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++)
    {
        cout << *it;
    }
    cout << endl;
}

int main()
{
    list<int> l1{ 1,2,3,4,5,5,6,7,7 };
    showlist(l1);
    list<double> l2;
    list<char> l3(10);
    list<int> l4(5, 10); //將元素都初始化爲10
    showlist(l4);

    
    system("pause");
    return 0;
} 

值得注意的是，list容器不能調用algorithm下的sort函數進行排序，因爲sort函數要求容器必須可以隨機存儲，而list做不到。所以，list自己做了一個自己用的排序函數，用法如下：

list<int> l1{ 8,5,7,6,1,2,3,4,5,5,6,7,7 };
l1.sort();

五、map

map運用了哈希表地址映射的思想，也就是key-value的思想，來實現的。

首先給出map最好用也最最常用的用法例子，就是用字符串作爲key去查詢操作對應的value。

要使用map得先加個頭文件map。

#include <iostream>
#include <map>
#include <string>

using namespace std;

void showmap(map<string, int> v)
{
    for (map<string, int>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++)
    {
        cout << it->first << "  " << it->second << endl;  //注意用法，不是用*it來訪問了。first表示的是key，second存的是value
    }
    cout << endl;
}

int main()
{
    map<string, int> m1; //<>裏的第一個參數表示key的類型,第二個參數表示value的類型
    m1["Kobe"] = 100;
    m1["James"] = 99;
    m1["Curry"] = 98;

    string s("Jordan");
    m1[s] = 90;

    cout << m1["Kobe"] << endl;
    cout << m1["Jordan"] << endl;
    cout << m1["Durant"] << endl; //不存在這個key，就顯示0

    m1.erase("Curry");//通過關鍵字來刪除
    showmap(m1);
    m1.insert(pair<string, int>("Harris", 89)); //也可以通過insert函數來實現增加元素
    showmap(m1);
    m1.clear(); //清空全部


    system("pause");
    return 0;
}

六、queue 隊列  先進先出  樹》按層遍歷

判斷空 empty，尺寸 size 隊列頂 top， 壓入 push， 彈出 pop().

priority_queue<int,vector<int>,less<int>> p 降序 p.top() 最大 ，大頂堆
priority_queue<int,vector<int>,greater<int>> q 升序 q.top() 最小，小頂堆

七、 deque 

https://blog.csdn.net/hero_myself/article/details/52312644

• deq[ ]：用來訪問雙向隊列中單個的元素。
• deq.front()：返回第一個元素的引用。
• deq.back()：返回最後一個元素的引用。
• deq.push_front(x)：把元素x插入到雙向隊列的頭部。
• deq.pop_front()：彈出雙向隊列的第一個元素。
• deq.push_back(x)：把元素x插入到雙向隊列的尾部。
• deq.pop_back()：彈出雙向隊列的最後一個元素。