C++ 竞赛入门

container_summary

STL容器概述

具体讲容器之前,我先简单的使用一个容器,知道使用的感觉

**容器:**可容纳各种数据类型的数据结构。

**迭代器:**可依次存取容器中元素的东西

**算法:**用来操作容器中的元素的函数模板。例如,STL用sort()来对一个vector中的数据进行排序,用find()来搜索一个list中的对象。

函数本身与他们操作的数据的结构和类型无关,因此他们可以在从简单数组到高度复杂容器的任何数据结构上使用。

比如,数组int array[100]就是个容器,而 int * 类型的指针变量就可以作为迭代器,可以为这个容器编写一个排序的算法

容器概述

**概念:**可以用于存放各种类型的数据(基本类型的变量,对象等)的数据结构。

容器分为三大类:

1. 顺序容器

  • vector:后部插入/删除,直接访问
  • deque:前/后部插入/删除,直接访问
  • list:双向链表,任意位置插入/删除

2. 关联容器

  • set:快速查找,无重复元素
  • multiset :快速查找,可有重复元素
  • map:一对一映射,无重复元素,基于关键字查找
  • multimap :一对一映射,可有重复元素,基于关键字查找

前2者合称为第一类容器

3.容器适配器

  • stack:LIFO
  • queue:FIFO
  • priority_queue:优先级高的元素先出

容器特点

对象被插入容器中时,被插入的是对象的一个复制品。

许多算法,比如排序,查找,要求对容器中的元素进行比较,所以,放入容器的对象所属的类,还应该实现 ==< 运算符。

STL 中的迭代器

STL 中的迭代器按功能由弱到强分为5种:

  1. 输入迭代器:Input iterators 提供对数据的只读访问。
  2. 输出迭代器:Output iterators 提供对数据的只写访问
  3. 正向迭代器:Forward iterators 提供读写操作,并能一次一个地向前推进迭代器。
  4. 双向迭代器:Bidirectional iterators提供读写操作,并能一次一个地向前和向后移动。
  5. 随机访问迭代器:Random access iterators提供读写操作,并能在数据中随机移动。

编号大的迭代器拥有编号小的迭代器的所有功能,能当作编号小的迭代器使用。

不同迭代器所能进行的操作(功能)

  • 所有迭代器: ++p, p ++
  • 输入迭代器: * p, p = p1, p == p1 , p!= p1
  • 输出迭代器:* p, p = p1
  • 正向迭代器: 上面全部
  • 双向迭代器: 上面全部,--p, p --,
  • 随机访问迭代器: 上面全部,以及:
    • p+= i, p -= i,
    • p + i: 返回指向 p 后面的第i个元素的迭代器
    • p - i: 返回指向 p 前面的第i个元素的迭代器
    • p[i]: p 后面的第i个元素的引用
    • p < p1, p <= p1, p > p1, p>= p1

容器所支持的迭代器类别

容器 迭代器类别
vector 随机
deque 随机
list 双向
set/multiset 双向
map/multimap 双向
stack 不支持迭代器
queue 不支持迭代器
priority_queue 不支持迭代器

例子

例如,vector的迭代器是随机迭代器,所以遍历 vector 可以有以下几种做法:

vector<int> v(100);
vector<int>::value_type i; //等效于写 int i;(P687)
for(i = 0;i < v.size() ; i ++)
	cout << v[i];
vector<int>::const_iterator ii;
for( ii = v.begin(); ii != v.end ();ii ++ )
	cout << * ii;
//间隔一个输出:
ii = v.begin();
while( ii < v.end()) {
	cout << * ii;  
	ii = ii + 2; 
}

而 list 的迭代器是双向迭代器,所以以下代码可以:

	list<int> v;
	list<int>::const_iterator ii;
	for( ii = v.begin(); ii != v.end ();ii ++ )
		cout << * ii;	

以下代码则不行:

	for( ii = v.begin(); ii < v.end ();ii ++ )
		cout << * ii;	
	//双向迭代器不支持 <
	for(int i = 0;i < v.size() ; i ++)
		cout << v[i]; //双向迭代器不支持 []