【C++】STL 标准模板库 ① ( STL 简介 | STL 基本概念 | STL 主要内容 )

一、STL 简介

1、STL 概念

C++ 语言 的 STL " 标准模板库 " 英文全称 " Standard Template Library " ,

STL 是一套强大的 C++ 库 , 其中包含了各种通用的 数据结构和算法 , 如 : 向量、列表、队列、排序等 ;

STL 是 C++ 标准的一部分 , 所有的 C++ 编译器 都应该支持该标准 ;

2、STL 主要内容

STL 的主要内容 :

• 容器 : 存储数据的类 ; 向量 vector , 双端队列 deque , 表 list , 队列 queue , 堆栈 stack , 集合 set , 多重集合 multiset , 映射 map 和 多重映射 multimap 等 ; 不同的容器有不同的特性和用途 ;
  • 向量 vector : 可以 访问和修改任意元素 , 但在 序列尾部 进行 插入 和 删除时 , 具有常量时间复杂度 ;
  • 双端队列 deque : 与向量类似 , 不同之处是 双端队列可以 在序列头部 插入和删除 操作 , 具有常量时间复杂度 ;
  • 表 list : 对任意元素的访问与对两端的距离成正比，但对某个位置上插入和删除一个项的花费为常数时间
  • 集合 set : 元素不能重复的集合 ;
  • 多重集合 multiset : 元素可以重复的集合 ;
  • 映射 map : 存放键值对 , 一个键对应一个值 ;
  • 多重映射 multimap : 存放键值对 , 一个键对应多个值 ;
• 算法 : 一组用于解决常见问题的有限步骤函数 , 在容器上执行一系列算法 , 例如 : sort，find，replace ;
• 迭代器 : 封装了一个用来 遍历容器元素 的 指针 的类 ; 通过迭代器 , 可以顺序访问容器中的每个元素 , 而不改变容器中元素的位置 ;

常量时间复杂度 指的是在执行某个操作时 , 所花费的时间与输入规模无关 , 通常为 O(1) ;

二、STL 代码示例

在下面的代码中 , 使用了 STL 容器中的 vector 向量容器 ,

使用 sort 排序算法 对 vector 向量中的元素进行了排序 ;

使用 STL 容器中的 vector 向量容器需要导入 vector 头文件

#include "vector"  

使用 STL 算法需要导入 algorithm 头文件 ,

#include "algorithm" 

sort 排序算法将无序的

vector<int> v = {
    4, 6, 3, 1, 5, 2 };

容器元素值 , 进行了排序 ;

代码示例 :

#include "iostream"
using namespace std;

// 使用 STL 容器中的 vector 向量容器需要导入的头文件
#include "vector"  
// 使用 STL 算法需要导入的头文件
#include "algorithm"  

int main() {
   

    // STL 容器 向量 vector
    vector<int> v = {
    4, 6, 3, 1, 5, 2 };

    // 排序算法 : 使用 algorithm 中的 sort 函数对 vector 进行排序  
    sort(v.begin(), v.end());

    // 输出排序后的 向量 vector
    // 使用 for 循环遍历 vector 向量
    for (int i : v) {
   
        cout << i << endl;
    }
	
	// 控制台暂停 , 按任意键继续向后执行
	system("pause");

	return 0;
}

执行结果 :
1
2
3
4
5
6
请按任意键继续. . .