1、STL的誕生
-
長久以來，軟件界一直希望建立一種可重複利用的東西
-
C++的面向對象（封裝繼承多態）和泛型編程思想，目的就是複用性的提升
-
大多情況下，數據結構和算法都未能有一套標準,導致被迫從事大量重複工作
-
爲了建立數據結構和算法的一套標準,誕生了STL
2、 STL基本概念
- STL(Standard Template Library,標準模板庫)
- STL 從廣義上分爲: 容器(container) ，算法(algorithm) ，迭代器(iterator)
- 容器和算法之間通過迭代器進行無縫連接。
- STL 幾乎所有的代碼都採用了模板類或者模板函數
3 STL六大組件
STL大體分爲六大組件，分別是:容器、算法、迭代器、仿函數、適配器（配接器）、空間配置器
- 容器：各種數據結構，如vector、list、deque、set、map等,用來存放數據。
- 算法：各種常用的算法，如sort、find、copy、for_each等
- 迭代器：扮演了容器與算法之間的膠合劑，連接劑。
- 仿函數：行爲類似函數，可作爲算法的某種策略。
- 適配器：一種用來修飾容器或者仿函數或迭代器接口的東西。
- 空間配置器：負責****空間的配置與管理。
4 STL中容器、算法、迭代器
容器：**置物之所也
STL容器就是將運用最廣泛的一些數據結構實現出來
常用的數據結構：數組, 鏈表,樹, 棧, 隊列, 集合, 映射表 等
這些容器分爲序列式容器和關聯式容器兩種:
序列式容器:強調值的排序，序列式容器中的每個元素均有固定的位置。
關聯式容器:二叉樹結構，各元素之間沒有嚴格的物理上的順序關係
比如：1，4，3，7，5存入時候，在序列式容器中，就是1，4 ，3，7，5
而在關聯式容器中，就是：1,3,4,5,7
**算法：**問題之解法也
有限的步驟，解決邏輯或數學上的問題，這一門學科我們叫做算法(Algorithms)
算法分爲:質變算法和非質變算法。
質變算法：是指運算過程中會更改區間內的元素的內容。例如拷貝，替換，刪除等等
非質變算法：是指運算過程中不會更改區間內的元素內容，例如查找、計數、遍歷、尋找極值等等
**迭代器：**容器和算法之間粘合劑
提供一種方法，使之能夠依序尋訪某個容器所含的各個元素，而又無需暴露該容器的內部表示方式。
每個容器都有自己專屬的迭代器
迭代器使用非常類似於指針，初學階段我們可以先理解迭代器爲指針
迭代器種類：
| 種類 | 功能 | 支持運算 |
|---|---|---|
| 輸入迭代器 | 對數據的只讀訪問 | 只讀，支持++、==、！= |
| 輸出迭代器 | 對數據的只寫訪問 | 只寫，支持++ |
| 前向迭代器 | 讀寫操作，並能向前推進迭代器 | 讀寫，支持++、==、！= |
| 雙向迭代器 | 讀寫操作，並能向前和向後操作 | 讀寫，支持++、–， |
| 隨機訪問迭代器 | 讀寫操作，可以以跳躍的方式訪問任意數據，功能最強的迭代器 | 讀寫，支持++、–、[n]、-n、<、<=、>、>= |
常用的容器中迭代器種類爲雙向迭代器，和隨機訪問迭代器
5 、容器算法迭代器初識
瞭解STL中容器、算法、迭代器概念之後，我們利用代碼感受STL的魅力
STL中最常用的容器爲Vector，可以理解爲數組，下面我們將學習如何向這個容器中插入數據、並遍歷這個容器
6、 vector存放內置數據類型
容器： vector 需要包含頭文件
算法： for_each 需要包含頭文件
迭代器： vector<int>::iterator
#include <vector>
#include <algorithm>
示例：
#include<iostream>
using namespace std;
#include<string>
#include<vector>
#include<algorithm>
void MyPrint(string my)
{
cout<< my << endl;
}
void test01()
{
//創建vector容器對象，並且通過模板參數指定容器中存放的數據的類型
//vector容器，類似數組
vector<string> v;
//向容器中存放數據
v.push_back("劉備");
v.push_back("李白");
v.push_back("孫權");
v.push_back("張飛");
//迭代器
//每一個容器都有自己的迭代器，迭代器是用來遍歷容器中的元素
//v.begin()返回迭代器，這個迭代器指向容器中第一個數據
//v.end()返回迭代器，這個迭代器指向容器元素的最後一個元素的下一個位置
//vector<int>::iterator 拿到vector<int>這種容器的迭代器類型
vector<string>::iterator itBagin = v.begin();
vector<string>::iterator itEnd = v.end();
//第一種遍歷
while (itBagin!=itEnd)
{
cout << *itBagin << endl;
itBagin++;
}
//第二種遍歷
for (vector<string>::iterator it = v.begin(); it != itEnd; it++)
{
cout << *it << endl;
}
//第三種遍歷，利用內置的算法for_each
//使用STL提供標準遍歷算法 頭文件 algorithm
for_each(v.begin(), v.end(), MyPrint);
}
void test02()
{
}
int main() {
test01();
cout << "_____________________________" << endl;
test02();
system("pause");
return 0;
}
注意：要儘量學會使用內置的函數。
7、Vector存放自定義數據類型
學習目標：vector中存放自定義數據類****型，並打印輸出
示例：
#include<iostream>
using namespace std;
#include<string>
#include<vector>
#include<algorithm>
//自定義數據類型
class Person
{
public:
Person(string Name, int Age)
{
this->m_Age = Age;
this->m_Name = Name;
}
int m_Age;
string m_Name;
};
void MyPrint(Person* my)
{
cout << "年齡：" << (*my).m_Age << " 姓名：" << (*my).m_Name << endl;
}
//存放對象
void test01()
{
vector<Person> v;
//向容器中存放數據
Person p1("劉備", 34);
Person p2("李白", 32);
Person p3("孫權", 21);
Person p4("張飛", 25);
v.push_back(p1);
v.push_back(p2);
v.push_back(p3);
v.push_back(p4);
//迭代器
for (vector<Person>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++)
{
//cout << "年齡：" << (*it).m_Age << " 姓名：" << (*it).m_Name << endl;
cout << "年齡：" << it->m_Age << " 姓名：" << it->m_Name << endl;
}
//第三種遍歷，利用內置的算法for_each
//使用STL提供標準遍歷算法 頭文件 algorithm
for_each(v.begin(), v.end(), MyPrint);
}
//放對象指針
void test02()
{
vector<Person*> v;
//向容器中存放數據
Person p1("劉備", 34);
Person p2("李白", 32);
Person p3("孫權", 21);
Person p4("張飛", 25);
v.push_back(&p1);
v.push_back(&p2);
v.push_back(&p3);
v.push_back(&p4);
//迭代器
for (vector<Person*>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++)
{
cout << "自定義指針" << endl;
//cout << "年齡：" << (*it).m_Age << " 姓名：" << (*it).m_Name << endl;
cout << "年齡：" << (*it)->m_Age << " 姓名：" << (*it)->m_Name << endl;
}
//第三種遍歷，利用內置的算法for_each
//使用STL提供標準遍歷算法 頭文件 algorithm
for_each(v.begin(), v.end(), MyPrint);
}
int main() {
//test01();
cout << "_____________________________" << endl;
test02();
system("pause");
return 0;
}
8、 Vector容器嵌套容器
學習目標：容器中嵌套容器，我們將所有數據進行遍歷輸出
#include<iostream>
using namespace std;
#include<string>
#include<vector>
#include<algorithm>
void MyP(int a)
{
cout << a << " ";
}
void MyPrint(vector<int> m)
{
for_each(m.begin(), m.end(), MyP);
cout << endl;
}
void test01()
{
vector<vector<int>> v;
//向容器中存放數據
vector<int>v1;
vector<int>v2;
vector<int>v3;
vector<int>v4;
for (int i = 0; i < 5; i++)
{
v1.push_back(i);
v2.push_back(i + 1);
v3.push_back(i + 2);
v4.push_back(i + 3);
}
v.push_back(v1);
v.push_back(v2);
v.push_back(v3);
v.push_back(v4);
//迭代器
for (vector<vector<int>>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++)
{
for (vector<int>::iterator vit = (*it).begin(); vit != (*it).end(); vit++)
{
cout << *vit << " ";
}
cout << endl;
}
cout << "_____________________________" << endl;
//第三種遍歷，利用內置的算法for_each
//使用STL提供標準遍歷算法 頭文件 algorithm
for_each(v.begin(), v.end(), MyPrint);
}
void test02()
{
}
int main() {
test01();
cout << "_____________________________" << endl;
test02();
system("pause");
return 0;
}
STL（標準模板庫）初步熟悉完成，接下來我們繼續學習容器，算法~