C++容器学习

以前自学C++的时候就没怎么看容器，一直以来也没怎么编过C++程序，现在想用C++写点东西，突感容器类型有些生疏，故做此笔记。（参考《C++ primer》

容器：容纳特定类型对象的集合。（定义很重要）

顺序容器：将单一元素聚集起来，根据位置来存储和访问元素。

标准库定义了三种容器：vector、list、deque

顺序容器适配器：stack、queue、priority_queue

顺序容器
vector	支持快速随机访问
list	支持快速插入、删除
deque	双端队列
适配器
stack	LIFO
queue	FIFO
priority_queue	有优先级管理的队列

容器初始化：

C<T> c;  初始化一个空的容器

C c(c2);  用已有容器初始化，要求c2类型与C的类型要相同

C c(b,e);  用迭代器范围或指针初始化，b，e指代对象的类型可与C不同

C c(n,t);  新容器有n个元素，每个初始化为t。（只适用于顺序容器，并要求元素类提供一个参数的构造函数）

C c(n);    新容器有n个元素（只适用于顺序容器，需要提供默认构造函数）

容器内元素的类型约束：1)、必须支持赋值运算；2）、必须可以复制；

指定容器的容器时：vector< vector<string> > lines; 要注意留空格；

迭代器和迭代器范围：

形如：vector<int>::iterator iter; //iter 相当于指针

*iter	iter所指向元素的引用
iter->mem	解引用，获取指定元素中名为mem的成员
++iter、iter++或--	自加减
==、!=
关系操作符	只适用于vector、deque
+、-、+=、-=等算术运算	只适用于vector、deque

注意：list的迭代器既不支持自述运算也不支持关系运算，它只提供前置和后置的自增、自减运算及相等、不等运算。

添加元素

c.push_back(t)	在末尾添加t
c.push_front(t)	在首部添加t，只适用于list和deque
c.insert(p,t)	在迭代器p前面搬迁 t，返回新加元素的迭代器
c.insert(p,n,t)	在p前插入n个t，返回void
c.insert(p,b,e)	在p前插入b，b指代的范围内元素，返回void

注意：任何insert和push操作都可能导致迭代器失效，当编写循环将元素插入到vector或deque中时，程序必须确保迭代器在每次循环后都得到更新。所以不要存储end操作返回的迭代器。

大小操作：

c.size()
c.max_size()
c.empty()
c.resize(n)	调整大小，填0或删除多余元素
c.resize(n,t)	调整大小，新元素赋值t

访问元素：

c.back()	返回最后一个元素的引用
c.front()	第一个元素的引用
c[n]	下标访问。只适用于vector和deque
c.at(n)	返回下标。如果下标无效会抛出异常。同样只适用于vector和deque

删除元素：

c.erase(p)	删除迭代器p处元素，返回指向后一元素的迭代器
c.erase(b,e)	删除迭代器标记的范围的所有元素
c.clear()
c.pop_back()	删除最后一个元素
c.pop_front()	删除第一个元素，只适用于list或deque

赋值操作：

c1=c2
c1.swap(c2)	交换内容（原迭代器不会失效）
c.assign(b,e)
c.assign(n,t)	c重新设置为n个t值元素

vector的自增长：

vector每次调整容量为增加至当前容量的3/2。

 

容器的区别：

vector、deque：存储空间连续，对元素可以快速随机访问，vector在尾部插入删除很快速，但在其他位置插删效率较低，deque与vector类似，但在首尾的插删都很快速。

list：用链表组织元素，所以不支持随机访问，但在任意位置插删开销较小。

注意：编写代码时尝试只使用vector和list容器都能提供的操作，使用迭代器，而不是使用下标，并避免随机访问元素。这样在必要时，可很方便地将程序从使用vector容器修改为使用list容器。

适配器区别：

stack栈可以建立在vector、list或deque容器之上；

queue要求其基础容器提供push_front运算，因此只能建立在list容器上；

priority_queue要求提供随机访问功能，因此可建立在vector、deque上。

栈：

支持查询是否为empty(),以及大小size(),还有pop()：删除栈顶；top()：返回栈顶元素；push()：压入新元素

队列和优先线队列：

队列：FIFO

优先级队列：将新元素根据优先级，放在比新元素优先级低的元素的前面。

支持的函数：empty(); size(); pop(); front():返回队首元素，只适用于队列；back():返回队尾元素，只适用于队列；top():返回最高优先级元素值，只适用于优先级队列；push();

string类型

string可以看成一个特殊的容器，其操作很多与vector容器类似。

但，在string中不支持栈方式的操作，即不能使用front、back和pop_back操作。

当然，string还提供了其他很多容器所没有的函数，如append、replace、find、find_first_of、find_first、compare等等。