C++ STL简介

EmoryHuang

发布于 2022-10-28 15:17:50

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发布于 2022-10-28 15:17:50

文章被收录于专栏：EmoryHuang's Blog

C++ STL 简介

前言

STL，英文全称 standard template library，中文可译为标准模板库或者泛型库，其包含有大量的模板类和模板函数，是 C++ 提供的一个基础模板的集合，用于完成诸如输入 / 输出、数学计算等功能。

vector

vector 容器是 STL 中最常用的容器之一，vector 实现的是一个动态数组，即可以进行元素的插入和删除。

vector 常被称为 向量容器，在尾部插入或删除元素，时间复杂度为 O(1)；而在容器头部或者中部插入或删除元素，时间复杂度为 O(n)。

vector<int> nums;           # 空 vector
nums.resize(20);            # 指定大小
vector<int> nums(20);       # 创建时指定大小，默认初始值都为 0
vector<int> nums(20,1);     # 创建时指定大小，初始值为 1
vector<int> nums {1, 2, 3, 4, 5};

size()                      # 返回元素个数
empty()                     # 返回是否为空
clear()                     # 清空
front()/back()              # 第一个/最后一个元素
push_back()/pop_back()      # 插入/移除最后一个元素
begin()/end()               # 返回第一个元素/最末元素下一个位置的迭代器
insert()                    # 插入元素到 vector 中
resize()                    # 改变 vector 元素数量的大小
[]                          # 下标访问
支持比较运算，按字典序

pair

pair 专门用来将 2 个普通元素 first 和 second 创建成一个新元素 <first, second>

pair<int, int>
first, 第一个元素
second, 第二个元素
支持比较运算，以 first 为第一关键字，以 second 为第二关键字（字典序）

string

string 是 C++ 标准库的一个重要的部分，主要用于字符串处理。

string s1;                  # 默认初始化，空串
string s2(s1);              # 使用s1初始化s2
string s3("Hello");         # 字符串初始化
string s4(n,'c');           # 使用 n 个字符 'c' 初始化

size()/length()             # 返回字符串长度
empty()                     # 判空
clear()                     # 清空
substr(pos,len)             # 返回pos开始长度为len的子串
find(s)/rfind(s)            # 查找 s 第一次/最后一次出现位置
+=                          # 重载 += 运算符
[]                          # 下标访问
字典序比较

queue

queue 只能在容器的末尾添加新元素，只能从头部移除元素，FIFO 准则

size()                      # 返回队列中元素的个数
empty()                     # 判空
push()                      # 向队尾插入一个元素
front()                     # 返回队头元素
back()                      # 返回队尾元素
pop()                       # 弹出队头元素

priority_queue

priority_queue, 优先队列，元素按照一定的规则排列有序，在优先队列中，元素被赋予优先级。当访问元素时，具有最高优先级的元素最先删除。默认是大根堆

size()                      # 返回队列中元素的个数
empty()                     # 判空
push()                      # 插入一个元素
top()                       # 返回堆顶元素
pop()                       # 弹出堆顶元素
定义成小根堆的方式：priority_queue<int, vector<int>, greater<int>> q;

deque

deque, 双端队列，允许在容器头部/尾部快速插入和删除

size()                      # 返回队列中元素的个数
empty()                     # 判空
clear()                     # 清空
front()/back()              # 返回第一个/最后一个元素
push_back()/pop_back()      # 在尾部加入/删除一个元素
push_front()/pop_front()    # 在头部加入/删除一个元素
[]                          # 下标访问

stack

stack 实现了一个先进后出（FILO）的数据结构

size()                      # 返回栈中元素的个数
empty()                     # 判空
push()                      # 向栈顶插入一个元素
top()                       # 返回栈顶元素
pop()                       # 弹出栈顶元素

set

集合中以一种特定的顺序保存唯一的元素，自动递增去重。

unordered_set，multiset 类似

size()                      # 返回集合中元素的个数
empty()                     # 判空
begin()/end()               # 返回第一个元素/最末元素下一个位置的迭代器
find(val)                   # 查找值为 val 的元素
count(val)                  # 查找值为 val 的元素的个数
insert()                    # 插入元素到集合
erase()                     # 删除集合中的元素
lower_bound(val)            # 返回指向第一个大于或等于val的元素的迭代器
upper_bound(val)            # 返回指向第一个大于val的元素的迭代器

map

map 容器存储的都是 pair 对象，包含 “关键字 / 值” 对

unordered_map，multimap 类似

size()                      # 返回map中元素的个数
empty()                     # 判空
begin()/end()               # 返回第一个元素/最末元素下一个位置的迭代器
find(key)                   # 查找键为 key 的键值对
count(key)                  # 查找键为 key 的键值对的个数
insert()                    # 插入键值对
erase()                     # 删除键值对
lower_bound(key)            # 返回指向第一个大于或等于key的元素的迭代器
upper_bound(key)            # 返回指向第一个大于key的元素的迭代器
[]                          # 重载 [] 运算符