第23课 - STL简介
1. 标准模板SLT
C++的作用就是提高程序书写的效率，那么就得代码复用。
STL，即：Standard Template（样板） Library，是C++的一部分（常用的数据结构）。STL是常用数据结构和算法的集合。STL的目标是标准化组件，提高开发效率和程序可靠性。
STL库作为为C++的一部分与编译器一同被发布。STL主要由以下3个部分组成：
容器（Container）：管理数据的集合
算法（Algorithm）：处理集合内的元素
迭代器（Iterator）：遍历集合内的元素
2. STL的容器
容器中存放的都必须是值而不能是引用。
容器内部实施的是值拷贝操作。
容器中可以存放指针作为数据元素。
STL中的容器其实就是数据结构课程中学习的链表，栈队列和哈希表等结构。
l 线性表的典型操作
―size：获取当前容器中的元素数目
―insert：在当前元素前插入新元素
―erase：删除当前元素
―empty：判断当前容器是否为空
―front：获取第一个元素
―back：获取最后一个元素
l vector的使用
#include <cstdlib>
#include <iostream>
#include <vector>
using namespace std;
int main(int argc, char *argv[])
{
vector<int> vi(10);
cout<<"vi size: "<<vi.size()<<endl;
for(int i=0; i<5; i++)
{
vi[i] = i + 1;
}
vi.resize(5);
cout<<"Elements in vi:"<<endl;
for(int i=0; i<vi.size(); i++)
{
cout<<vi[i]<<endl;
}
vector<int> vin;
vin = vi;
vi.resize(0);
cout<<"Elements in vin:"<<endl;
for(int i=0; i<vin.size(); i++)
{
cout<<vin[i]<<endl;
}
cout << "Press the enter key to continue ...";
cin.get();
return EXIT_SUCCESS;
}
运行结果：
vi size：10
Elements in vi:
1
2
3
4
5
Elements in vin:
1
2
3
4
5
l 队列性质：
先进先出（FIFO）
l 栈性质：
后进先出（LIFO）
l 栈和队列的典型操作
―push：无返回值，将元素压栈（队列）
―pop：弹出栈（队列）第一个元素
―top：返回栈第一个元素
―front：返回队列第一个元素
l stack和queue的使用
#include <cstdlib>
#include <iostream>
#include <stack>
#include <queue>
using namespace std;
void StackUsage()
{
cout<<"Stack Usage"<<endl;
stack<double> s;
for(int i=0; i<5; i++)
{
s.push(i/100.0);
}
cout<<"Elements in s:"<<endl;
while( !s.empty() ) //如果栈不为空
{
double v = s.top();//将栈顶元素给v
s.pop(); //把栈顶的元素弹出来
cout<<v<<endl;//出栈顺序与入栈顺序相反
}
}
void QueueUsage()
{
cout<<"Queue Usage"<<endl;
queue<int> q;
for(int i=0; i<5; i++)
{
q.push(i + 1);
}
cout<<"Elements in q:"<<endl;
while( !q.empty() )
{
int v = q.front(); //取得队列的第一个元素
q.pop(); //第一个元素出队列
cout<<v<<endl; //出队与入队的顺序是一样的
}
}
int main(int argc, char *argv[])
{
StackUsage();
QueueUsage();
cout << "Press the enter key to continue ...";
cin.get();
return EXIT_SUCCESS;
}
运行结果：
Stack Usage
Elements in s:
0.04
0.03
0.02
0.01
0
Queue Usage
Elements in q:
1
2
3
4
5
3. STL中的迭代器
STL中的迭代器是遍历容器的“标准”方式。
―迭代器可以理解成一个指向元素的“指针”。
l list和iterator的使用
#include <cstdlib>
#include <iostream>
#include <list> //双向链表
using namespace std;
int main(int argc, char *argv[])
{
list<double> l;
cout<<"l size: "<<l.size()<<endl;
for(int i=0; i<5; i++)
{
l.push_back((i + 1) / 1000.0);//在双向链表的最后插入新的东西
}
cout<<"l size: "<<l.size()<<endl;
list<double>::iterator current = l.begin();
/*iterator 是个迭代器*/
cout<<"Elements in l:"<<endl;
while( current != l.end() )
{
cout<<*current<<endl;
current++;
}
current = l.begin();
current++;
current++;
current--; //双向链表可以减少
l.insert(current, 0.1);
cout<<"Elements in l:"<<endl;
for(list<double>::iterator p = l.begin(); p != l.end(); p++)
{
cout<<*p<<endl;
}
cout << "Press the enter key to continue ...";
cin.get();
return EXIT_SUCCESS;
}
运行结果：
l size:0
l size:5
Elements in l:
0.01
0.02
0.03
0.04
0.05
Elements in l:
0.01
0.1
0.02
0.03
0.04
0.05
Press the enter key to continue ...
4. STL的算法
STL中提供了大多数常用的泛型算法
如：遍历遍历，排序，反转，合并等等
算法头文件：<algorithm>
l STL算法的使用
#include <cstdlib>
#include <iostream>
#include <vector>
#include <algorithm>
using namespace std;
void current(int& v)
{
cout<<v<<endl;
}
void print(vector<int>& vec)
{
cout<<"Elements in vector:"<<endl;
for_each(vec.begin(), vec.end(), current);
}
int compare(const int& a, const int& b)
{
return a < b;
}
int main(int argc, char *argv[])
{
vector<int> v(10);
for(int i=9; i>=0; i--)
{
v[i] = 9 - i;
}
print(v);
sort(v.begin(), v.end(), compare);
print(v);
cout << "Press the enter key to continue ...";
cin.get();
return EXIT_SUCCESS;
}
运行结果：
Elements in vector:
9
8
7
6
5
4
3
2
1
0
Elements in vector:
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
小结：
STL是是C++标配的模板库，是工程经验的总结，也是开发效率和软件可靠性的保证。