STL vector,deque,list

一.vector
可变长的动态数组
必须包含头文件 #include <vector>
支持随机访问迭代器
• 根据下标随机访问某个元素时间为常数
• 在尾部添加速度很快
• 在中间插入慢
所有STL算法 都能对vector操作

构造函数初始化:
vector();无参构造函数, 将容器初始化成空的
vector(int n);将容器初始化成有n个元素
vector(int n, const T & val);假定元素类型是T, 将容器初始化成有n个元素, 每个元素的值都是val
vector(iterator first, iterator last); 将容器初始化为与别的容器上区间[first, last)一致的内容

成员函数：
void pop_back(); 删除容器末尾的元素
void push_back(const T & val); 将val添加到容器末尾
int size(); 返回容器中元素的个数
T & font(); 返回容器中第一个元素的引用
T & back(); 返回容器中最后一个元素的引用

#include <iostream>
#include <vector>
using namespace std;
int main() {
    int i;
    int a[5] = { 1,2,3,4,5 };
    vector<int> v(5);
    cout << v.end() - v.begin() << endl;
    for (i = 0; i < v.size(); i++) v[i] = i;
    v.at(4) = 100;
    for (i = 0; i < v.size(); i++)
        cout << v[i] << ",";
    cout << endl;
    vector<int> v2(a, a + 5); //构造函数
    v2.insert(v2.begin() + 2, 13); //在begin()+2位置插入13
    for (i = 0; i < v2.size(); i++)
        cout << v2.at(i) << ",";
}
//输出:
//5
//0, 1, 2, 3, 100,
//1, 2, 13, 3, 4, 5,

二维动态数组：
vector< vector<int> > v(3);
//v有3个元素,
//每个元素都是vector<int> 容器

#include <iostream>
#include <vector>
using namespace std;
int main() {
    vector<vector<int >> v(3);
    for (int i = 0; i<v.size(); ++i)
        for (int j = 0; j<4; ++j)
            v[i].push_back(j);
    for (int i = 0; i<v.size(); ++i) {
        for (int j = 0; j<v[i].size(); ++j)
            cout << v[i][j] << " ";
        cout << endl;
    }
    return 0;
} 
//输出:
//0 1 2 3
//0 1 2 3
//0 1 2 3

二.list

双向链表 #include <list>
在任何位置插入/删除都是常数时间
不支持根据下标随机存取元素
具有所有顺序容器都有的成员函数

还支持8个成员函数:
push_front 在链表最前面插入
pop_front 删除链表最前面的元素
sort 排序 (list 不支持 STL 的算法 sort)
remove 删除和指定值相等的所有元素
unique 删除所有和前一个元素相同的元素
merge 合并两个链表, 并清空被合并的链表
reverse 颠倒链表
splice 在指定位置前面插入另一链表中的一个或多个元素,并在另一链表中删除被插入的元素

list容器之sort函数
list容器的迭代器不支持完全随机访问，不能用标准库中sort函数对它进行排序
可以用list自己的sort成员函数
list<T> classname
classname.sort(compare); //compare函数可以自己定义
classname.sort(); //无参数版本, 按<排序
list容器只能使用双向迭代器
不支持大于/小于比较运算符, []运算符和随机移动(即类似 “list的迭代器+2” 的操作)

#include <list>
#include <iostream>
#include <algorithm>
using namespace std;
class A { //定义类A, 并以友元重载<, ==和<<
private:
    int n;
public:
    A(int n_) { n = n_; }
    friend bool operator<(const A & a1, const A & a2);
    friend bool operator==(const A & a1, const A & a2);
    friend ostream & operator <<(ostream & o, const A & a);
};

bool operator<(const A & a1, const A & a2) {
    return a1.n < a2.n;
}
bool operator==(const A & a1, const A & a2) {
    return a1.n == a2.n;
}
ostream & operator <<(ostream & o, const A & a) {
    o << a.n;
    return o;
}

//定义函数模板PrintList, 打印列表中的对象
template <class T>
void PrintList(const list<T> & lst) {
    int tmp = lst.size();
    if (tmp > 0) {
        typename list<T>::const_iterator i;
        i = lst.begin();
        for (i = lst.begin(); i != lst.end(); i++)
            cout << *i << ",";
    }
}

//与其他顺序容器不同, list容器只能使用双向迭代器,
//因此不支持大于/小于比较运算符, []运算符和随机移动
// typename用来说明 list<T>::const_iterator是个类型
//在VS中不写也可以

int main() {
    list<A> lst1, lst2;
    lst1.push_back(1); lst1.push_back(3);
    lst1.push_back(2); lst1.push_back(4); lst1.push_back(2);
    lst2.push_back(10); lst2.push_front(20);
    lst2.push_back(30); lst2.push_back(30);
    lst2.push_back(30); lst2.push_front(40); lst2.push_back(40);
    cout << "1) "; PrintList(lst1); cout << endl;
    cout << "2) "; PrintList(lst2); cout << endl;
    lst2.sort(); //list容器的sort函数
    cout << "3) "; PrintList(lst2); cout << endl;
    //1) 1, 3, 2, 4, 2,
    //2) 40, 20, 10, 30, 30, 30, 40,
    //3) 10, 20, 30, 30, 30, 40, 40,

    lst2.pop_front();
    cout << "4) "; PrintList(lst2); cout << endl;
    lst1.remove(2); //删除所有和A(2)相等的元素
    cout << "5) "; PrintList(lst1); cout << endl;
    lst2.unique(); //删除所有和前一个元素相等的元素
    cout << "6) "; PrintList(lst2); cout << endl;
    lst1.merge(lst2); //合并 lst2到lst1并清空lst2
    cout << "7) "; PrintList(lst1); cout << endl;
    cout << "8) "; PrintList(lst2); cout << endl;
    lst1.reverse();
    cout << "9) "; PrintList(lst1); cout << endl;
    /*4) 20, 30, 30, 30, 40, 40,
    5) 1, 3, 4,
    6) 20, 30, 40,
    7) 1, 3, 4, 20, 30, 40,
    8)
    9) 40, 30, 20, 4, 3, 1,*/

    lst2.push_back(100); lst2.push_back(200);
    lst2.push_back(300); lst2.push_back(400);
    list<A>::iterator p1, p2, p3;
    p1 = find(lst1.begin(), lst1.end(), 3);
    p2 = find(lst2.begin(), lst2.end(), 200);
    p3 = find(lst2.begin(), lst2.end(), 400);
    lst1.splice(p1, lst2, p2, p3); //将[p2,p3)插入p1之前，
                                   //并从lst2中删除[p2, p3)
    cout << "11) "; PrintList(lst1); cout << endl;
    cout << "12) "; PrintList(lst2); cout << endl;
}
//11) 40, 30, 20, 4, 200, 300, 3, 1,
//12) 100, 400,
//输出:
//1) 1, 3, 2, 4, 2,
//2) 40, 20, 10, 30, 30, 30, 40,
//3) 10, 20, 30, 30, 30, 40, 40,
//4) 20, 30, 30, 30, 40, 40,
//5) 1, 3, 4,
//6) 20, 30, 40,
//7) 1, 3, 4, 20, 30, 40,
//8)
//9) 40, 30, 20, 4, 3, 1,
//11) 40, 30, 20, 4, 200, 300, 3, 1,
//12) 100, 400,

三.deque 容器
双向队列,必须包含头文件 #include <deque>
所有适用于vector的操作 都适用于deque
deque还有 push_front (将元素插入到容器的头部)和 pop_front (删除头部的元素) 操作