c++学习第十二讲---STL初识

STL初识：

一、什么是STL?

STL是数据结构和算法的一套标准，可以提升复用性，提高效率。

二、STL基本概念：

STL（Standard Template Library，标准模版库）

STL分为：容器（container），算法（algorithm），迭代器（iterator）

容器和算法通过迭代器进行链接。

三、STL六大组件：

STL大体分为六大组件，分别是：容器、算法迭代器、仿函数、适配器（配接器）、空间配置器

1.容器：各种数据结构，如vector、list、deque、set、map等，用来存放数据。
2.算法：各种常用的算法，如sort、find、copy、for_each等。
3.迭代器：扮演了容器与算法之间的胶合剂。
4.仿函数：行为类似函数，可作为算法的某种策略。
5.适配器：一种用来修饰容器或者仿函数或迭代器接口的东西。
6.空间配置器：负责空间的配置与管理。

四、STL中容器、算法、迭代器：

容器：置物之所也

STL容器就是将运用最广泛的一些数据结构实现出来

常用的数据结构：数组，链表，树，栈，队列，集合，映射表等

这些容器分为序列式容器和关联式容器两种：

序列式容器：强调值的排序，序列式容器中的每个元素均有固定的位置。
关联式容器：二叉树结构，各元素之间没有严格的物理上的顺序关系

算法：问题之解法也

有限的步骤，解决逻辑或数学上的问题，这一门学科我们叫做算法（Agorithms)

算法分为：质变算法和非质变算法。

质变算法：是指运算过程中会更改区间内的元素的内容。例如拷贝，替换，删除等等
非质变算法：是指运算过程中不会更改区间内的元素内容，例如查找、计数、遍历、寻找极值等等

迭代器：容器和算法之间粘合剂

提供一种方法，使之能够依序寻访某个容器所含的各个元素，而又无需暴露该容器的内部表示方式。每个容器都有自己专属的迭代器。

迭代器类似指针，初学时可以近似理解为指针。

其中常用的是双向和随机访问。

五、容器算法迭代器初识：

1.vector存放内置数据类型：

容器：vector

算法：for_each

迭代器：vector<int>::iterator

a.头文件：

#include<vector>

b.创建容器，插入数据：

vector<数据类型> 容器名

push_back函数：尾插。

	vector<int> v;
	v.push_back(10);

c.通过迭代器访问容器中的数据：

起始迭代器和结束迭代器：

//起始迭代器，指向容器中第一个元素
	vector<int>::iterator itBegin = v.begin();
//结束迭代器，指向容器最后一个元素的下一个位置
    vector<int>::iterator itEnd = v.end();

几种遍历方式：

（1）while+ * (解引用)

	//第一种遍历方式
	vector<int>::iterator itBegin = v.begin();
	vector<int>::iterator itEnd = v.end();
	while (itBegin != itEnd)
	{
		cout << *itBegin << endl;
		itBegin++;
	}

（2）for循环

	//第二种遍历方式
	for (vector<int>::iterator i = v.begin(); i < v.end(); i++)
	{
		cout << *i << endl;
	}

（3）STL提供遍历算法：for_each

需包含头文件 #include <algorithm>

for_each（First , Last , Func）;

for_each函数中有三个参数：起点，终点，一个函数（具体执行的操作）

//第三种遍历方式
void myPrint(int val)
{
	cout << val << endl;
}

for_each(v.begin(), v.end(), myPrint);

2.vector存放自定义数据类型：

两种方式：对象/指针

class Person
{
public:
    Person(string name,int age)
    {
        m_Name = name;
        m_Age = age;
    }
    string m_Name;
    int m_Age;
};

对象：

int main()
{
    vector<Person> v;
    Person p1("a", 10);
    Person p2("b", 20);
    Person p3("c", 30);

    v.push_back(p1);
    v.push_back(p2);
    v.push_back(p3);

    for (vector<Person>::iterator i = v.begin(); i != v.end(); i++)
    {
        cout << (*i).m_Name << " " << (*i).m_Age << endl;
        cout << i->m_Name << " " << i->m_Age << endl;
    }
    return 0;
}

指针：

int main()
{
    vector<Person*> v;
    Person p1("a", 10);
    Person p2("b", 20);
    Person p3("c", 30);

    v.push_back(&p1);
    v.push_back(&p2);
    v.push_back(&p3);

    for (vector<Person*>::iterator i = v.begin(); i != v.end(); i++)
    {
        cout << (*i)->m_Name << " " << (*i)->m_Age << endl;
    }
    return 0;
}

3.容器嵌套容器：

int main()
{
    vector<vector<int>> v;
    vector<int>v1;
    vector<int>v2;
    vector<int>v3;
    //插入数据
    for (int i = 0; i < 4; i++)
    {
        v1.push_back(i + 0);
        v2.push_back(i + 10);
        v3.push_back(i + 100);
    }
    v.push_back(v1);
    v.push_back(v2);
    v.push_back(v3);

    //通过大容器遍历
    for (vector<vector<int>>::iterator i = v.begin(); i < v.end(); i++)
    {
        for (vector<int>::iterator j = (*i).begin(); j < (*i).end(); j++)
        {
            cout << *j << " ";
        }
        cout << endl;
    }
    return 0;
}