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快捷導(dǎo)航

C++中最常用的容器用法與排序?qū)嵗?/h1>

更新時(shí)間：2021年08月31日 12:05:57 作者：陸嵩

C++ 中容器被定義為:在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)上,有一種對(duì)象類(lèi)型,它可以持有其它對(duì)象或指向其它對(duì)像的指針,這種對(duì)象類(lèi)型就叫做容器,這篇文章主要給大家介紹了關(guān)于C++中最常用的容器用法與排序的相關(guān)資料,需要的朋友可以參考下

引述

C++ 的 STL 容器分為順序容器和關(guān)聯(lián)容器。

順序容器：vector、deque、list（forward_list）、array、string

關(guān)聯(lián)容器：map 和 set（及其 multi 和無(wú)序版本）

容器適配器（不是容器）：stack、queue、priority_queue

所謂的順序容器宏觀上理解就是小鬼們按一定的順序排排坐。關(guān)聯(lián)式包括類(lèi)似于數(shù)據(jù)庫(kù)里面，有一個(gè) key，有一個(gè)值這樣的。只有順序容器的構(gòu)造函數(shù)才接受大小參數(shù)，關(guān)聯(lián)容器并不支持。

順序容器的 at 和下標(biāo)操作值適用于 vector、string、deque、array。

容器那么多，操作那么雜，比如 array 不支持添加操作，forward_list 不支持 push_back，vector 和 string 不支持 push_front 等等，我也不住所有。既然如此，我們其實(shí)只要記一些關(guān)鍵容器的關(guān)鍵用法即可，其他等到需要的時(shí)候，百度查一查即可。下面，就是列出一些我們用得最多的容器的最最常用的一些操作和方法。

不考慮性能以及特殊數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)專(zhuān)有特性，一般 vector+map+set+string 可以打天下了。記那么多干嘛，年紀(jì)大了，根本記不住。如果非要留一個(gè)，vector 其實(shí)也夠了。配上結(jié)構(gòu)體，什么都能干，操作麻煩一點(diǎn)性能差一點(diǎn)而已了。

vector

用法

#include<iostream>
#include<vector>
#include <algorithm>
using namespace std;
int main() {
	vector<int> vec;
	vec.push_back(1);
	vector<int> vec1;
	vec1.resize(10);//10 個(gè) 0
	vector<int> vec2(10);//10個(gè)元素，每個(gè)元素都是 0
	vector<int> vec3(10, 1);//10 個(gè) 1
	vec3.assign(10, 1);//分配 10 個(gè) 1
	vector<int> vec4(vec3);
	vec.size();
	vec.empty();
	vec.front();//返回一個(gè)元素，即迭代器start指向的元素
	vec.back();
	vector<int>::iterator it;
	it = vec1.begin() + 5;
	vec1.erase(it);//清除某個(gè)位置的元素
	vec.clear();//清除所有的元素
	it = find(vec3.begin(), vec3.end(), 10);//查找
	sort(vec3.begin(), vec3.end());//vector沒(méi)有自帶排序方法，調(diào)用算法包，升序排序(默認(rèn))
	sort(vec3.begin(), vec3.end(), less<int>());//升序排序
	sort(vec3.begin(), vec3.end(), greater<int>());//降序排序
	for (auto& it : vec) it++;//C++11 方式引用變量

	vec3.capacity();獲取包括備用空間在內(nèi)的總?cè)萘看笮?
	vec3.at(5);作用同上，增加異常處理，越界拋出out of range
	vec3.max_size();//最大容量，即最多可以存儲(chǔ)多少個(gè)當(dāng)前類(lèi)型元素
	vec3.pop_back();//清除位于最后一個(gè)的元素
	vec3.erase(vec3.begin(), vec3.end());
	vec3.swap(vec2);
	reverse(vec.begin(), vec.end());//元素翻轉(zhuǎn)
	for (int i = 0; i < vec.size(); i++) cout << vec[i] << endl;
	for (it = vec.begin(); it != vec.end(); it++) cout << *it << endl;
	for (auto it : vec) cout << it << endl;
	vector<int>::reverse_iterator rit;
	for (rit = vec.rbegin(); rit != vec.rend(); rit++) cout << *rit << endl;
	
	return 0;
}

其他說(shuō)明

通常，使用 vecotr 是最好的選擇，除非你有很好的理由選擇其他容器。這也是我?guī)缀醪唤榻B其他順序容器的原因。什么時(shí)候不用 vector 呢？比如說(shuō)，當(dāng)你基于性能的考慮，或者基于數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)典型用法的考慮。這里說(shuō)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)典型性，指的是譬如你要寫(xiě)的一個(gè)算法，用到了非常典型 “先進(jìn)后出” 的特征，而且有高強(qiáng)度的彈出和推入的操作，這時(shí)候你不妨考慮用 stack，而不是 vector。

在 vector 中間插入是合法但是是耗時(shí)的。很多人寫(xiě)算法，想到哪個(gè)就用哪個(gè)，這是很不對(duì)的，在選擇容器的時(shí)候，我們要考慮程序的性能。那么應(yīng)該如何選擇合適的容器呢？如果你想表達(dá)的數(shù)據(jù)，stack 或者 queue 的特征已經(jīng)非常明顯了，直接用他倆；如果對(duì)數(shù)據(jù)后續(xù)要有大量的查找，就用關(guān)聯(lián)式容器，其中又以無(wú)序的查找最快，但是它無(wú)序；如果有大量的添加和刪除操作(特別是在中間)，選擇 list，而盡可能地避免 vector 和 array；如果對(duì)元素的次序要求比較高，且沒(méi)有元素在中間的插入或者刪除，且沒(méi)有極其大量的查找，可以選擇 vector 和 array…

vector 其實(shí)也支持 insert 操作，但是因?yàn)橹虚g的插入對(duì)于 vector 來(lái)說(shuō)是致命的耗時(shí)，所以我們一般不這么干，不這么干，那就沒(méi)寫(xiě)這個(gè)了。

map

用法

#include<iostream>
#include<map>
using namespace std;
int main() {
	map<int, string> st;
	st[0] = "str1";
	st[1] = "str3";
	st[2] = "str2";
	st.insert(make_pair(3, "str3"));
	st.insert(pair<int,string>(4, "str4"));
	for (auto& it : st) cout << it.second << endl;
	for (int i = 0; i < st.size(); i++) {//直接訪問(wèn)
		cout << st[i] << endl;
	}
	map<int, string>::iterator it = st.begin();//通過(guò)迭代器訪問(wèn)
	for (it;it != st.end(); it++) {
		cout << it->first << " " << it->second << endl;
	}
	it = st.find(0);
	cout << it->first << " " << it->second << endl;

	st.erase(1);//通過(guò)鍵刪除
	st.erase(st.find(0));//通過(guò)迭代器（指針）刪除
	st.erase(st.begin(), st.end());//相當(dāng)于st.clear()

	return 0;

}

其他說(shuō)明

對(duì)一個(gè) map 使用下標(biāo)操作，其行為與數(shù)組或者 vector 上的下標(biāo)操作很不相同：使用一個(gè)不在容器中的關(guān)鍵字作為下標(biāo)，會(huì)添加一個(gè)具有此關(guān)鍵字的元素到 map 中。

map 是插入元素的時(shí)候就已經(jīng)排好序了，當(dāng)你需要排好序的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的時(shí)候，可以考慮 map 和 set。

set

用法

#include<iostream>
#include<set>
using namespace std;
int main() {
	set<int> s;
	s.insert(3);
	s.insert(5);
	s.insert(1);
	for (auto& it : s) cout << it << endl;
	set<int>::iterator it; 
	for (it = s.begin();it != s.end(); it++) {
		cout << *it<< endl;
	}

	s.erase(s.find(1));
	s.erase(3);
	s.erase(s.find(5), s.end());//刪除了5,9 
	s.clear();
	cout << s.size();//輸出為
	return 0;

}

其他說(shuō)明

與 map 不同的地方，不能通過(guò)下標(biāo) key 來(lái)訪問(wèn)了，只能直接 find。

string

#include<cstdio>
#include<string>
using namespace std;
int main() {
	//增
	string str1 = "abc";
	string str2 = "def";
	string str = str1 + str2;
	str > str2;//字典序比較
	str.insert(2, str1);	//在下標(biāo)為 2 的地方插入str1
	str.insert(str.begin() + 1, str1.begin(), str1.end());

	//刪
	str.erase(str.begin() + 1);
	str.erase(str.begin() + 2, str.end());
	str.erase(1, 2);//刪除從 1 開(kāi)始的 2 個(gè)元素

	//改
	str.replace(0, 2, str1);//把起始位置為 0，長(zhǎng)度為 2 的源子串替換為str1
	str.replace(str.begin(), str.begin() + 2, str1);

	//查（包括訪問(wèn)）
	int pos = str.find("bc");//返回查找字符串第一次在源串中的位置
	pos = str.find("bc", 2);//從源串的第 2 個(gè)位開(kāi)始查找, 返回在 str 中的下標(biāo)
	for (auto& it : str) printf("%c\n", it);//
	for (auto it = str.begin(); it < str.end(); it++) {
		printf("%c\n", *it);
	}

	return 0;
}