C++学习STL之顺序容器（持续更新）

STL 标准模板库

 标准模板库（Standard Template Library，缩写：STL）是一个C++软件库，  包括5个组件，分别是：算法、容器、迭代器，函数和适配器。  

 一：容器之初始化：

1.直接初始化一个空的容器；

2.用一个容器去初始化另一个容器；

3.指定容器的初始大小；

4.指定容器的初始大小和初始值；

5.用一对迭代器范围去初始化容器。

 示例代码如下：

#include <iostream>
#include <string>
#include <vector>
#include <fstream>
#include <algorithm>
using namespace std;

void print(vector<string> &vec)
{
    for(vector<string>::iterator it = vec.begin(); 
        it != vec.end();
        ++it)
    {
        cout << *it << endl;    
    }
}

int main(int argc, const char *argv[])
{
    vector<string> vec ;//num.1
    vec.push_back("changjiang");
    vec.push_back("huanghe");
    vec.push_back("dahai");
    vec.push_back("beijing");
    vec.push_back("shanghai");
    vec.push_back("guangdong");

    vector<string> vec2(vec); //num.2
    cout<< "num2:" << endl ;
    print(vec2); 

    vector<string> vec4(4, "test");//num.4容器大小和初始值
    cout << "num.4:" << endl ;
    print(vec4); 
    
    vector<string>::iterator it1,it2 ;
    it1 = vec.begin();
    it2 = find(vec.begin(), vec.end(), "dahai");
    vector<string> vec5(it1, it2);//num.5 changjiang+huanghe
    cout << "num.5" << endl;
    print(vec5); 

    return 0;
}

注意 （第二种与第五种初始化方式的区别）：

//采用引用方式。

1）：num.2 不仅要求是 容器类型（vector<string>） 而且要求 容器元素类型（string）；

//采用值copy方式。

2）：num.5 不要求  容器类型相同，对于 容器元素，要求能相互兼容即可

如 vector<int> vec

可以用 list<double>,vector<int>,list<int> 。

另外C++中，指针也可以当做迭代器，示例如下：

//指针也可以做迭代器。
int main(int argc, const char *argv[])
{
    const size_t MAX_S = 4 ;
    string arr[MAX_S] = {"hello", "world", "foobar"};

    vector<string> vec(arr, arr + MAX_S);

    for(vector<string>::iterator it = vec.begin(); 
        it != vec.end(); 
        ++it)
    {
        cout << *it << endl;    
    }
    return 0;
}

二：容器元素的约束类型：

1、容器 元素 必须支持赋值操作；

2、元素类型的 对象 必须可以复制。

示例如下：

//将构造函数设为私有成员函数
class Stu
{
    //根源
    private:
        Stu(const Stu&);
        Stu &operator = (const Stu&);

};

int main(int argc, const char *argv[])
{
    vector<Stu> vec(10);//error
    return 0;
}

三：迭代器（前面我们已经用过迭代器的部分操作，今天我们系统探讨）：

1）：四个特殊的迭代器成员：

c.begin() //指向容器C的第一个元素

C.end() //指向最后一个元素的下一个位置

C.rbegin() //返回一个逆序迭代器，指向容器c的最后一个元素

C.rend() //返回一个逆序迭代器，指向容器c的第一个元素的前面的位置

2）：迭代器的基本操作：

*it 、it-> 、 ++it 、 --it  iter1 = iter2、iter2 ！= iter1

首先我们先介绍一个for循环

for（vector<string>::iterator it = vec.begin() ;

　　it ！= vec.end()；

　　++it）

{ cout << *it << endl ; }

上面代码的作用是：打印 容器vec 中的元素 至屏幕。

注意上述 for 循环中

vec.begin()是 第一个元素的位置。

vec.end() 是 最后一个元素的下一个位置。

3）：迭代器的范围（左闭右开区间）的优点：

a、当 begin 与 end 相等时,迭代器范围为空;

b. 当 begin 与 end不相等时,迭代器范围内至少有一个元素,而且 begin 指向该区间中的第一元素。此外,通过若干次自增运算可以使 begin 的值不断增大,直到 fbegin == end 为止。

增加元素： 

示例代码如下：

#include <iostream>
#include <string>
#include <list>
#include <vector>
#include <algorithm>
using namespace std;

//insert
void print(const list<string> &lst)
{
    for(list<string>::const_iterator it = lst.begin(); 
        it != lst.end(); 
        ++it)
    {
        cout << *it << " ";    
    }
    cout << endl ;
}

int main(int argc, const char *argv[])
{
    list<string> lst ;
    lst.push_back("shanghai");//back
    lst.push_front("shenzhen");//front
    //inset one
    cout <<"first" << endl;
    print(lst);
    
    lst.insert(lst.begin(), "huaibei");
    print(lst);

    lst.insert(lst.end(), "anhui");
    print(lst);

    list<string>::iterator it = find(lst.begin(), lst.end(), "shanghai");
    lst.insert(it, "fenghua");
    print(lst);
    
    //insert nums
    cout << "last" << endl;    
    lst.insert(it, 3, "beijing");
    print(lst);

    lst.insert(lst.end(), lst.begin(), lst.end());
    print(lst);
    return 0;
}

迭代器失效问题：
任何 insert 或者 push 操作都可能到时迭代器失效。当循环将元素插入到 vector或者list中，

程序必须确保在每次循环后都得到更新。

删除与查询 操作与insert 操作类似，不再赘述。

常用： lst.pop_back() 、lst.pop_frong() 、 lst.earse(it)（需要判断是否要返回下标）。

lst.erase( first, last)。lst.erase（lst.begin(), lst.end()）;

容器的容量问题：

代码如下：

#include <iostream>
#include <string>
#include <vector>
#include <fstream>
using namespace std;

void print(const vector<int> &vec)
{
    for(vector<int>::const_iterator it = vec.begin();
        it != vec.end(); 
        ++it)
    {
        cout << *it << " ";    
    }
    cout << endl;
}
//resize相当于加人，减人。capacity没有变化（改变时2的倍数）
int main(int argc, const char *argv[])
{
    vector<int> vec ;
    vec.push_back(12);

    cout << vec.size() << endl ;
    cout << vec.empty() << endl ;
    
    vec.resize(5);//加上4个数
    cout << vec.size() << endl ;
    print(vec); 
    
    vec.push_back(12);
    vec.push_back(12);
    vec.push_back(12);
    vec.push_back(12);
    vec.push_back(12);

    vec.resize(7);//减去三个数
    print(vec);
    
    vec.reserve(20);//重置capacity
    cout << vec.size()<< endl;
    cout << vec.capacity() << endl ;

    return 0;
}

简述：

1）：Vector和list的区别

Vector内部 采用顺序表实现，而list采用链表实现，所以二者的差别很大程度是顺序表和链表的差别。

2）：截取字串substr；

3）：Append：在string后面串接新的字符串；

4）：Replace：字符插入到某些位置，并替换已经存在的字符；