STL常用容器算法

Love The Way You Lie 2022-01-09 13:13 206阅读 0赞

1、所有容器都提供了一个默认的构造函数，一个拷贝构造函数。

例如：

list<int> l;

....

vector<int> ivector(l.begin(),l.end());

int array\[\]=\{1,2,3,4\};

....

set<int> iset(array,array+sizeof(array)/sizeof(array\[0\]));

2、与大小相关的函数

size(),empty(),max\_size()

3、返回迭代器的函数

begin(),end(),rbegin(),rend()

4、比较操作

==,!=,<,>,>=....

Vector详解：

capacity(),返回vector能够容纳的元素个数。

size(),返回vector内现有元素的个数。

赋值操作：

c1=c2; 把c2的全部元素指派给c1

c.assign(n,elem);复制n个elem，指派给c

c.assign(beg,end);将区间beg，end内的元素指派给c

c1.swap(c2);将c1,c2元素互换

swap(c1,c2);同上

元素存取

c.at(index);

c\[index\];

c.front();返回第一个元素

c.back();

插入和删除：

c.insert(pos.elem);

c.insert(pos,n.elem); 插入n个elem

c.insert(pos,beg,end); 在pos出插入beg，end区间内的所有元素。

c.push\_back(elem);

c.pop\_back();

c.erase(pos); 删除pos上的元素，返回下一个元素

c.erase(beg,end);

c.resize(num);将元素数量改为num，如果size变大了，多出来的新元素都要一default方式构建。

c.resize(num,elem);将元素数量改为num，如果size变大了，多出来的新元素是elem的副本。

c.clear();删除所有。

vector的reserve和resize

reserve只分配空间，而不创建对象，size()不变。而resize分配空间而且用空对象填充.

reserve是容器预留空间，但并不真正创建元素对象，在创建对象之前，不能引用容器内的元素，因此当加入新的元素时，需要用push\_back()/insert()函数。

resize是改变容器的大小，并且创建对象，因此，调用这个函数之后，就可以引用容器内的对象了，因此当加入新的元素时，用operator\[\]操作符，或者用迭代器来引用元素对象。

再者，两个函数的形式是有区别的，reserve函数之后一个参数，即需要预留的容器的空间；resize函数可以有两个参数，第一个参数是容器新的大小，第二个参数是要加入容器中的新元素，如果这个参数被省略，那么就调用元素对象的默认构造函数。

vector有而deque无的：capacity(), reserve();

deque有而vector无的：push\_front(elem), pop\_front(); push\_back(elem), pop\_back();

STL提供的另两种容器queue、stack，其实都只不过是一种adaptor，它们简单地修饰deque的界面而成为另外的容器类型

List详解：

for\_each (.begin(), .end(), “函数”);

count (.begin(), .end(), 100, jishuqi);

返回对象等于100的个数jishuqi值。

count\_if() 带一个函数对象的参数(上面“100”的这个参数)。函数对象是一个至少带有一个operator()方法的类。这个类可以更复杂。

find(\*.begin().\*end(),“要找的东西”)；

如果没有找到指出的对象，就会返回\*.end()的值，要是找到了就返回一个指着找到的对象的iterator

fine\_if()；与count\_if()类似，是find的更强大版本。

STL通用算法search()用来搜索一个容器，但是是搜索一个元素串，不象find()和find\_if() 只搜索单个的元素。

search算法在一个序列中找另一个序列的第一次出现的位置。

search(A.begin(), A.end(), B.begin(), B.end());

在A中找B这个序列的第一次出现。

要排序一个list，我们要用list的成员函数sort()，而不是通用算法sort()。

list容器有它自己的sort算法，这是因为通用算法仅能为那些提供随机存取里面元素 的容器排序。

list的成员函数push\_front()和push\_back()分别把元素加入到list的前面和后面。你可以使用insert() 把对象插入到list中的任何地方。

insert()可以加入一个对象，一个对象的若干份拷贝，或者一个范围以内的对象。

list成员函数pop\_front()删掉list中的第一个元素，pop\_back()删掉最后一个元素。函数erase()删掉由一个iterator指出的元素。还有另一个erase()函数可以删掉一个范围的元素。

list的成员函数remove()用来从list中删除元素。

\*.remove("要删除的对象");

通用算法remove()使用和list的成员函数不同的方式工作。一般情况下不改变容器的大小。

remove(\*.begin(),\*.end(),"要删除的对象");

使用STL通用算法stable\_partition()和list成员函数splice()来划分一个list。

stable\_partition()是一个有趣的函数。它重新排列元素，使得满足指定条件的元素排在不满足条件的元素前面。它维持着两组元素的顺序关系。

splice 把另一个list中的元素结合到一个list中。它从源list中删除元素。

Set Map详解：

STL map和set的使用虽不复杂，但也有一些不易理解的地方，如：

为何map和set的插入删除效率比用其他序列容器高？

为何每次insert之后，以前保存的iterator不会失效？

为何map和set不能像vector一样有个reserve函数来预分配数据？

当数据元素增多时（10000到20000个比较），map和set的插入和搜索速度变化如何？

C++ STL中标准关联容器set, multiset, map, multimap内部采用的就是一种非常高效的平衡检索二叉树：红黑树，也成为RB树(Red-Black Tree)。RB树的统计性能要好于一般的平衡二叉树(AVL-树).

为何map和set的插入删除效率比用其他序列容器高？

大部分人说，很简单，因为对于关联容器来说，不需要做内存拷贝和内存移动。说对了，确实如此。map和set容器内所有元素都是以节点的方式来存储，其节点结构和链表差不多，指向父节点和子节点。这里的一切操作就是指针换来换去，和内存移动没有关系。

为何每次insert之后，以前保存的iterator不会失效？(同解)

为何map和set不能像vector一样有个reserve函数来预分配数据？

究其原理来说时，引起它的原因在于在map和set内部存储的已经不是元素本身了，而是包含元素的节点。

其实你就记住一点，在map和set内面的分配器已经发生了变化，reserve方法你就不要奢望了。

当数据元素增多时（10000和20000个比较），map和set的插入和搜索速度变化如何？

如果你知道log2的关系你应该就彻底了解这个答案。在map和set中查找是使用二分查找，也就是说，如果有16个元素，最多需要比较4次就能找到结果，有32个元素，最多比较5次。那么有10000个呢？最多比较的次数为log10000，最多为14次，如果是20000个元素呢？最多不过15次。

泛型算法：

所有算法的前两个参数都是一对iterators：\[first，last)，用来指出容器内一个范围内的元素。

每个算法的声明中，都表现出它所需要的最低层次的iterator类型。

常用算法：

accumulate() 元素累加

adjacent\_difference() 相邻元素的差额

adjacent\_find() 搜寻相邻的重复元素

binary\_search() 二元搜寻

copy() 复制

copy\_backward() 逆向复制

count() 计数

count\_if() 在特定条件下计数

equal() 判断相等与否

equal\_range() 判断相等与否（传回一个上下限区间范围）

fill() 改填元素值

fill\_n() 改填元素值，n 次

find() 搜寻

find\_if() 在特定条件下搜寻

find\_end() 搜寻某个子序列的最后一次出现地点

find\_first\_of() 搜寻某些元素的首次出现地点

for\_each() 对范围内的每一个元素施行某动作

generate() 以指定动作的运算结果充填特定范围内的元素

generate\_n() 以指定动作的运算结果充填 n 个元素内容

includes() 涵盖於

inner\_product() 内积

inplace\_merge() 合并并取代（覆写）

iter\_swap() 元素互换

lexicographical\_compare() 以字典排列方式做比较

lower\_bound() 下限

max() 最大值

max\_element() 最大值所在位置

min() 最小值

min\_element() 最小值所在位置

merge() 合并两个序列

mismatch() 找出不吻合点

next\_permutation() 获得下一个排列组合

泛型演算法（Generic Algorithms）与 Function Obje4 cts

nth\_element() 重新安排序列中第n个元素的左右两端

partial\_sort() 局部排序

partial\_sort\_copy() 局部排序并复制到它处

partial\_sum() 局部总和

partition() 切割

prev\_permutation() 获得前一个排列组合

random\_shuffle() 随机重排

remove() 移除某种元素（但不删除）

remove\_copy() 移除某种元素并将结果复制到另一个 container

remove\_if() 有条件地移除某种元素

remove\_copy\_if() 有条件地移除某种元素并将结果复制到另一个 container

replace() 取代某种元素

replace\_copy() 取代某种元素，并将结果复制到另一个 container

replace\_if() 有条件地取代

replace\_copy\_if() 有条件地取代，并将结果复制到另一个 container

reverse() 颠倒元素次序

reverse\_copy() 颠倒元素次序并将结果复制到另一个 container

rotate() 旋转

rotate\_copy() 旋转，并将结果复制到另一个 container

search() 搜寻某个子序列

search\_n() 搜寻「连续发生 n 次」的子序列

set\_difference() 差集

set\_intersection() 交集

set\_symmetric\_difference() 对称差集

set\_union() 联集

sort() 排序

stable\_partition() 切割并保持元素相对次序

stable\_sort() 排序并保持等值元素的相对次序

swap() 置换（对调）

swap\_range() 置换（指定范围）

transform() 以两个序列为基础，交互作用产生第三个序列

unique() 将重复的元素摺叠缩编，使成唯一

unique\_copy() 将重复的元素摺叠缩编，使成唯一，并复制到他处

upper\_bound() 上限

转载于:https://www.cnblogs.com/caiguangwen/archive/2013/01/25/2876068.html

STL常用容器算法

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