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第三章 STL - 常用容器
五、stack容器
1. stack 基本概念
概念#xff1a;stack是一种先进后出(First In Last Out,FILO)的数据结构#xff0c;它只有一个出口 栈中只有顶端的元素才可以被外界使用#xff0c;因此栈不允许有遍历行为
栈中进入数据称为 — 入…C提高编程
第三章 STL - 常用容器
五、stack容器
1. stack 基本概念
概念stack是一种先进后出(First In Last Out,FILO)的数据结构它只有一个出口 栈中只有顶端的元素才可以被外界使用因此栈不允许有遍历行为
栈中进入数据称为 — 入栈 push
栈中弹出数据称为 — 出栈 pop
生活中的栈
2. stack 常用接口
功能描述栈容器常用的对外接口
构造函数
stackT stk; //stack采用模板类实现 stack对象的默认构造形式stack(const stack stk); //拷贝构造函数
赋值操作
stack operator(const stack stk); //重载等号操作符
数据存取
push(elem); //向栈顶添加元素pop(); //从栈顶移除第一个元素top(); //返回栈顶元素
大小操作
empty(); //判断堆栈是否为空size(); //返回栈的大小
示例
#include stack//栈容器常用接口
void test01()
{//创建栈容器 栈容器必须符合先进后出stackint s;//向栈中添加元素叫做 压栈 入栈s.push(10);s.push(20);s.push(30);while (!s.empty()) {//输出栈顶元素cout 栈顶元素为 s.top() endl;//弹出栈顶元素s.pop();}cout 栈的大小为 s.size() endl;}int main() {test01();system(pause);return 0;
}/*栈顶元素为 30栈顶元素为 20栈顶元素为 10栈的大小为0
*/总结
入栈 — push出栈 — pop返回栈顶 — top判断栈是否为空 — empty返回栈大小 — size
六、queue 容器
1. queue 基本概念
概念queue是一种先进先出(First In First Out,FIFO)的数据结构它有两个出口 队列容器允许从一端新增元素从另一端移除元素
队列中只有队头和队尾才可以被外界使用因此队列不允许有遍历行为
队列中进数据称为 — 入队 push
队列中出数据称为 — 出队 pop
生活中的队列
2. queue 常用接口
功能描述栈容器常用的对外接口
构造函数
queueT que; //queue采用模板类实现queue对象的默认构造形式queue(const queue que); //拷贝构造函数
赋值操作
queue operator(const queue que); //重载等号操作符
数据存取
push(elem); //往队尾添加元素pop(); //从队头移除第一个元素back(); //返回最后一个元素front(); //返回第一个元素
大小操作
empty(); //判断堆栈是否为空size(); //返回栈的大小
示例
#include queue
#include string
class Person
{
public:Person(string name, int age){this-m_Name name;this-m_Age age;}string m_Name;int m_Age;
};void test01() {//创建队列queuePerson q;//准备数据Person p1(唐僧, 30);Person p2(孙悟空, 1000);Person p3(猪八戒, 900);Person p4(沙僧, 800);//向队列中添加元素 入队操作q.push(p1);q.push(p2);q.push(p3);q.push(p4);//队列不提供迭代器更不支持随机访问 while (!q.empty()) {//输出队头元素cout 队头元素-- 姓名 q.front().m_Name 年龄 q.front().m_Age endl;cout 队尾元素-- 姓名 q.back().m_Name 年龄 q.back().m_Age endl;cout endl;//弹出队头元素q.pop();}cout 队列大小为 q.size() endl;
}int main() {test01();system(pause);return 0;
}/*队头元素-- 姓名 唐僧 年龄 30队尾元素-- 姓名 沙僧 年龄 800队头元素-- 姓名 孙悟空 年龄 1000队尾元素-- 姓名 沙僧 年龄 800队头元素-- 姓名 猪八戒 年龄 900队尾元素-- 姓名 沙僧 年龄 800队头元素-- 姓名 沙僧 年龄 800队尾元素-- 姓名 沙僧 年龄 800队列大小为0
*/总结
入队 — push出队 — pop返回队头元素 — front返回队尾元素 — back判断队是否为空 — empty返回队列大小 — size
七、list容器
1. list 基本概念
功能 将数据进行链式存储
链表list是一种物理存储单元上非连续的存储结构数据元素的逻辑顺序是通过链表中的指针链接实现的
链表的组成链表由一系列结点组成
结点的组成一个是存储数据元素的数据域另一个是存储下一个结点地址的指针域
STL中的链表是一个双向循环链表 由于链表的存储方式并不是连续的内存空间因此链表list中的迭代器只支持前移和后移属于双向迭代器
list的优点
采用动态存储分配不会造成内存浪费和溢出链表执行插入和删除操作十分方便修改指针即可不需要移动大量元素
list的缺点
链表灵活但是空间(指针域) 和 时间遍历额外耗费较大
list有一个重要的性质插入操作和删除操作都不会造成原有list迭代器的失效这在vector是不成立的。
总结STL中list和vector是两个最常被使用的容器各有优缺点
2. list 构造函数
功能描述
创建list容器
函数原型
listT lst; //list采用采用模板类实现,对象的默认构造形式list(beg,end); //构造函数将[beg, end)区间中的元素拷贝给本身。list(n,elem); //构造函数将n个elem拷贝给本身。list(const list lst); //拷贝构造函数。
示例
#include listvoid printList(const listint L) {for (listint::const_iterator it L.begin(); it ! L.end(); it) {cout *it ;}cout endl;
}void test01()
{listintL1;L1.push_back(10);L1.push_back(20);L1.push_back(30);L1.push_back(40);printList(L1);listintL2(L1.begin(),L1.end());printList(L2);listintL3(L2);printList(L3);listintL4(10, 1000);printList(L4);
}int main() {test01();system(pause);return 0;
}/*10 20 30 40 10 20 30 40 10 20 30 40 1000 1000 1000 1000 1000 1000 1000 1000 1000 1000
*/总结list构造方式同其他几个STL常用容器熟练掌握即可
3. list 赋值和交换
功能描述
给list容器进行赋值以及交换list容器
函数原型
assign(beg, end); //将[beg, end)区间中的数据拷贝赋值给本身。assign(n, elem); //将n个elem拷贝赋值给本身。list operator(const list lst); //重载等号操作符swap(lst); //将lst与本身的元素互换。
示例
#include listvoid printList(const listint L) {for (listint::const_iterator it L.begin(); it ! L.end(); it) {cout *it ;}cout endl;
}//赋值和交换
void test01()
{listintL1;L1.push_back(10);L1.push_back(20);L1.push_back(30);L1.push_back(40);printList(L1);//赋值listintL2;L2 L1;printList(L2);listintL3;L3.assign(L2.begin(), L2.end());printList(L3);listintL4;L4.assign(10, 100);printList(L4);}//交换
void test02()
{listintL1;L1.push_back(10);L1.push_back(20);L1.push_back(30);L1.push_back(40);listintL2;L2.assign(10, 100);cout 交换前 endl;printList(L1);printList(L2);cout endl;L1.swap(L2);cout 交换后 endl;printList(L1);printList(L2);}int main() {//test01();test02();system(pause);return 0;
}/*test01():10 20 30 40 10 20 30 40 10 20 30 40 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 test02():交换前 10 20 30 40 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 交换后 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 10 20 30 40
*/总结list赋值和交换操作能够灵活运用即可
4. list 大小操作
功能描述
对list容器的大小进行操作
函数原型 size(); //返回容器中元素的个数 empty(); //判断容器是否为空 resize(num); //重新指定容器的长度为num若容器变长则以默认值填充新位置。 //如果容器变短则末尾超出容器长度的元素被删除。 resize(num, elem); //重新指定容器的长度为num若容器变长则以elem值填充新位置。 //如果容器变短则末尾超出容器长度的元素被删除。
示例
#include listvoid printList(const listint L) {for (listint::const_iterator it L.begin(); it ! L.end(); it) {cout *it ;}cout endl;
}//大小操作
void test01()
{listintL1;L1.push_back(10);L1.push_back(20);L1.push_back(30);L1.push_back(40);if (L1.empty()){cout L1为空 endl;}else{cout L1不为空 endl;cout L1的大小为 L1.size() endl;}//重新指定大小L1.resize(10);printList(L1);L1.resize(2);printList(L1);
}int main() {test01();system(pause);return 0;
}/*L1不为空L1的大小为 410 20 30 40 0 0 0 0 0 0 10 20
*/总结
判断是否为空 — empty返回元素个数 — size重新指定个数 — resize
5. list 插入和删除
功能描述
对list容器进行数据的插入和删除
函数原型
push_back(elem);//在容器尾部加入一个元素pop_back();//删除容器中最后一个元素push_front(elem);//在容器开头插入一个元素pop_front();//从容器开头移除第一个元素insert(pos,elem);//在pos位置插elem元素的拷贝返回新数据的位置。insert(pos,n,elem);//在pos位置插入n个elem数据无返回值。insert(pos,beg,end);//在pos位置插入[beg,end)区间的数据无返回值。clear();//移除容器的所有数据erase(beg,end);//删除[beg,end)区间的数据返回下一个数据的位置。erase(pos);//删除pos位置的数据返回下一个数据的位置。remove(elem);//删除容器中所有与elem值匹配的元素。
示例
#include listvoid printList(const listint L) {for (listint::const_iterator it L.begin(); it ! L.end(); it) {cout *it ;}cout endl;
}//插入和删除
void test01()
{listint L;//尾插L.push_back(10);L.push_back(20);L.push_back(30);//头插L.push_front(100);L.push_front(200);L.push_front(300);printList(L);//尾删L.pop_back();printList(L);//头删L.pop_front();printList(L);//插入listint::iterator it L.begin();L.insert(it, 1000);printList(L);//删除it L.begin();L.erase(it);printList(L);//移除L.push_back(10000);L.push_back(10000);L.push_back(10000);printList(L);L.remove(10000);printList(L);//清空L.clear();printList(L);
}int main() {test01();system(pause);return 0;
}/*300 200 100 10 20 30 300 200 100 10 20 200 100 10 20 200 1000 100 10 20 200 100 10 20 200 100 10 20 10000 10000 10000 200 100 10 20*/总结
尾插 — push_back尾删 — pop_back头插 — push_front头删 — pop_front插入 — insert删除 — erase移除 — remove清空 — clear
6. list 数据存取
功能描述
对list容器中数据进行存取
函数原型
front(); //返回第一个元素。back(); //返回最后一个元素。
示例
#include list//数据存取
void test01()
{listintL1;L1.push_back(10);L1.push_back(20);L1.push_back(30);L1.push_back(40);//cout L1.at(0) endl;//错误 不支持at访问数据//cout L1[0] endl; //错误 不支持[]方式访问数据cout 第一个元素为 L1.front() endl;cout 最后一个元素为 L1.back() endl;//list容器的迭代器是双向迭代器不支持随机访问listint::iterator it L1.begin();//it it 1;//错误不可以跳跃访问即使是1
}int main() {test01();system(pause);return 0;
}/*第一个元素为 10最后一个元素为 40
*/总结
list容器中不可以通过[]或者at方式访问数据返回第一个元素 — front返回最后一个元素 — back
7. list 反转和排序
功能描述
将容器中的元素反转以及将容器中的数据进行排序
函数原型
reverse(); //反转链表sort(); //链表排序
示例
void printList(const listint L) {for (listint::const_iterator it L.begin(); it ! L.end(); it) {cout *it ;}cout endl;
}bool myCompare(int val1 , int val2)
{return val1 val2;
}//反转和排序
void test01()
{listint L;L.push_back(90);L.push_back(30);L.push_back(20);L.push_back(70);printList(L);//反转容器的元素L.reverse();printList(L);//排序L.sort(); //默认的排序规则 从小到大printList(L);L.sort(myCompare); //指定规则从大到小printList(L);
}int main() {test01();system(pause);return 0;
}/*90 30 20 70 70 20 30 90 20 30 70 90 90 70 30 20
*/总结
反转 — reverse排序 — sort 成员函数
8. 排序案例
案例描述将Person自定义数据类型进行排序Person中属性有姓名、年龄、身高
排序规则按照年龄进行升序如果年龄相同按照身高进行降序
示例
#include list
#include string
class Person {
public:Person(string name, int age , int height) {m_Name name;m_Age age;m_Height height;}public:string m_Name; //姓名int m_Age; //年龄int m_Height; //身高
};bool ComparePerson(Person p1, Person p2) {if (p1.m_Age p2.m_Age) {return p1.m_Height p2.m_Height;}else{return p1.m_Age p2.m_Age;}}void test01() {listPerson L;Person p1(刘备, 35 , 175);Person p2(曹操, 45 , 180);Person p3(孙权, 40 , 170);Person p4(赵云, 25 , 190);Person p5(张飞, 35 , 160);Person p6(关羽, 35 , 200);L.push_back(p1);L.push_back(p2);L.push_back(p3);L.push_back(p4);L.push_back(p5);L.push_back(p6);for (listPerson::iterator it L.begin(); it ! L.end(); it) {cout 姓名 it-m_Name 年龄 it-m_Age 身高 it-m_Height endl;}cout --------------------------------- endl;L.sort(ComparePerson); //排序for (listPerson::iterator it L.begin(); it ! L.end(); it) {cout 姓名 it-m_Name 年龄 it-m_Age 身高 it-m_Height endl;}
}int main() {test01();system(pause);return 0;
}/*姓名 刘备 年龄 35 身高 175姓名 曹操 年龄 45 身高 180姓名 孙权 年龄 40 身高 170姓名 赵云 年龄 25 身高 190姓名 张飞 年龄 35 身高 160姓名 关羽 年龄 35 身高 200---------------------------------姓名 赵云 年龄 25 身高 190姓名 关羽 年龄 35 身高 200姓名 刘备 年龄 35 身高 175姓名 张飞 年龄 35 身高 160姓名 孙权 年龄 40 身高 170姓名 曹操 年龄 45 身高 180
*/总结 对于自定义数据类型必须要指定排序规则否则编译器不知道如何进行排序 高级排序只是在排序规则上再进行一次逻辑规则制定并不复杂
