C++ STL stack、queue和vector的使用-白红宇

C++ STL stack、queue和vector的使用

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发布时间：2019-06-13

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C++ STL Adaptor stack、queue和vector的使用

1.Stack

top()返回栈顶元素，并不移除这个元素

empty()如果栈空返回true，否则false

size（）栈的大小

void push()插入元素到栈顶

void pop()移除栈顶元素

#include<iostream>

#include<stack>

using namespace std;

void main()

{

stack<char> v;

for(int i=0;i<10;i++)

v.push(i+97);

cout<<v.size()<<endl;

while(!v.empty())

{

cout<<v.top()<<" ";

v.pop();

}

2.queue

empty()判空

front()返回队头元素

pop（）删除对头元素

back()返回队尾元素

push（）在队尾加入元素

size（）大小

#include<iostream>

#include<queue>

using namespace std;

int main()

{

queue<int>q;

for(int i=0;i<5;i++)q.push(i);

while(!q.empty()) //or while(q.size())

{

cout<<q.front();

q.pop();

}

return 0;

}

//树的非递归遍历，层次遍历什么的，不用自己再写栈和队列了，直接利用STL中的就行了

头文件：

#include <algorithm>

using namespace std;

1.默认的sort函数是按升序排。对应于1）

sort(a,a+n); //两个参数分别为待排序数组的首地址和尾地址

2.可以自己写一个cmp函数，按特定意图进行排序。对应于2）

例如：

int cmp( const int &a, const int &b ){

if( a > b )

return 1;

else

return 0;

}

sort(a,a+n,cmp);

是对数组a降序排序

又如：

int cmp( const POINT &a, const POINT &b ){

if( a.x < b.x )

return 1;

else

if( a.x == b.x ){

if( a.y < b.y )

return 1;

else

return 0;

}

else

return 0;

}

sort(a,a+n,cmp);

是先按x升序排序，若x值相等则按y升序排

与此类似的还有C中的qsort，以下同附上qsort的使用方法：

#include <stdlib.h>

格式 qsort(array_name,data_number,sizeof(data_type),compare_function_name) (void*)bsearch (pointer_to_key_word,array_name,find_number,

sizeof(data_type),compare_function_name)

e.g.

int Cmp(const void*a,const void *b)

{

int*pa=(int*)a,*pb=(int*)b;

if(*pa>*pb) return 1;

else if (*pa==*pb) return 0;

else return -1;

}

qsort(data,N,sizeof(int),Cmp); // 对int型数组进行快速排序（非降序排列）

p=(int*)bsearch(&a,data,n,sizeof(int),Cmp);

bool compare(int a,int b)

{

return a<b; //升序排列，如果改为return a>b，则为降序

}

标准库Vector类型

使用需要的头文件：

#include <vector>

Vector：Vector 是一个类模板。不是一种数据类型。 Vector<int>是一种数据类型。

一、定义和初始化

Vector<T> v1; //默认构造函数v1为空

Vector<T> v2(v1);//v2是v1的一个副本

Vector<T> v3(n,i);//v3包含n个值为i的元素

Vector<T> v4(n); //v4含有n个值为0的元素

二、值初始化

1> 如果没有指定元素初始化式，标准库自行提供一个初始化值进行值初始化。

2> 如果保存的式含有构造函数的类类型的元素，标准库使用该类型的构造函数初始化。

3> 如果保存的式没有构造函数的类类型的元素，标准库产生一个带初始值的对象，使用这个对象进行值初始化。

三、Vector对象最重要的几种操作

1. v.push_back(t) 在数组的最后添加一个值为t的数据

2. v.size() 当前使用数据的大小

3. v.empty() 判断vector是否为空

4. v[n] 返回v中位置为n的元素

5. v1=v2 把v1的元素替换为v2元素的副本

6. v1==v2 判断v1与v2是否相等

7. ！=、<、<=、>、>= 保持这些操作符惯有含义

vector容器类型

vector容器是一个模板类，可以存放任何类型的对象（但必须是同一类对象）。vector对象可以在运行时高效地添加元素，并且vector中元素是连续存储的。

vector的构造

函数原型：

template<typename T>

explicit vector(); // 默认构造函数，vector对象为空

explicit vector(size_type n, const T& v = T()); // 创建有n个元素的vector对象

vector(const vector& x);

vector(const_iterator first, const_iterator last);

注：vector容器内存放的所有对象都是经过初始化的。如果没有指定存储对象的初始值，那么对于内置类型将用0初始化，对于类类型将调用其默认构造函数进行初始化（如果有其它构造函数而没有默认构造函数，那么此时必须提供元素初始值才能放入容器中）。

举例：

vector<string> v1; // 创建空容器，其对象类型为string类

vector<string> v2(10); // 创建有10个具有初始值（即空串）的string类对象的容器

vector<string> v3(5, "hello"); // 创建有5个值为“hello”的string类对象的容器

vector<string> v4(v3.begin(), v3.end()); // v4是与v3相同的容器（完全复制）

vector的操作（下面的函数都是成员函数）

bool empty() const; // 如果为容器为空，返回true；否则返回false

size_type max_size() const; // 返回容器能容纳的最大元素个数

size_type size() const; // 返回容器中元素个数

size_type capacity() const; // 容器能够存储的元素个数，有：capacity() >= size()

void reserve(size_type n); // 确保capacity() >= n

void resize(size_type n, T x = T()); // 确保返回后，有：size() == n；如果之前size()<n，那么用元素x的值补全。

reference front(); // 返回容器中第一个元素的引用（容器必须非空）

const_reference front() const;

reference back(); // 返回容器中最后一个元素的引用（容器必须非空）

const_reference back() const;

reference operator[](size_type pos); // 返回下标为pos的元素的引用（下标从0开始；如果下标不正确，则属于未定义行为。

const_reference operator[](size_type pos) const;

reference at(size_type pos); // 返回下标为pos的元素的引用；如果下标不正确，则抛出异常out_of_range

const_reference at(size_type pos) const;

void push_back(const T& x); // 向容器末尾添加一个元素

void pop_back(); // 弹出容器中最后一个元素（容器必须非空）

// 注：下面的插入和删除操作将发生元素的移动（为了保持连续存储的性质），所以之前的迭代器可能失效

iterator insert(iterator it, const T& x = T()); // 在插入点元素之前插入元素（或者说在插入点插入元素）

void insert(iterator it, size_type n, const T& x); // 注意迭代器可能不再有效（可能重新分配空间）

void insert(iterator it, const_iterator first, const_iterator last);

iterator erase(iterator it); // 删除指定元素，并返回删除元素后一个元素的位置（如果无元素，返回end()）

iterator erase(iterator first, iterator last); // 注意：删除元素后，删除点之后的元素对应的迭代器不再有效。

void clear() const; // 清空容器，相当于调用erase( begin(), end())

void assign(size_type n, const T& x = T()); // 赋值，用指定元素序列替换容器内所有元素

void assign(const_iterator first, const_iterator last);

const_iterator begin() const; // 迭代序列

iterator begin();

const_iterator end() const;

iterator end();

const_reverse_iterator rbegin() const;

reverse_iterator rbegin();

const_reverse_iterator rend() const;

reverse_iterator rend();

vector对象的比较（非成员函数）

针对vector对象的比较有六个比较运算符：operator==、operator!=、operator<、operator<=、operator>、operator>=。

其中，对于operator==和operator!=，如果vector对象拥有相同的元素个数，并且对应位置的元素全部相等，则两个vector对象相等；否则不等。

对于operator<、operator<=、operator>、operator>=，采用字典排序策略比较。

注：其实只需要实现operator==和operator!=就可以了，其它可以根据这两个实现。因为，operator!= (lhs, rhs) 就是 !(lhs == rhs)，operator<=(lhs, rhs) 就是 !(rhs < lhs)，operator>(lhs, rhs) 就是 (rhs < lhs)，operator>=（lhs, rhs) 就是 !(lhs, rhs)。

vector类的迭代器

vector类的迭代器除了支持通用的前缀自增运算符外，还支持算术运算：it + n、it - n、it2 - it1。注意it2 - it1返回值为difference_type（signed类型）。

注意，任何改变容器大小的操作都可能造成以前的迭代器失效。

应用示例

#include <iostream>

#include <cassert>

#include <vector>

using namespace std;

int main()

{

vector<string> v(5, "hello");

vector<string> v2(v.begin(), v.end());

assert(v == v2);

cout<<"> Before operation"<<endl;

for(vector<string>::const_iterator it = v.begin(); it < v.end(); ++it)

cout<<*it<<endl;

v.insert(v.begin() + 3, 4, "hello, world");

cout<<"> After insert"<<endl;

for(vector<string>::size_type i = 0; i < v.size(); ++i)

cout<<v[i]<<endl;

vector<string>::iterator it = v.erase(v.begin() + 3, v.begin() + 6);

assert(*it == "hello, world");

cout<<"> After erase"<<endl;

for(vector<string>::size_type i = 0; i != v.size(); ++i)

cout<<v[i]<<endl;

assert(v.begin() + v.size() == v.end());

assert(v.end() - v.size() == v.begin());

assert(v.begin() - v.end() == -vector<string>::difference_type(v.size()));

return 0;

}

程序说明：上面程序中用了三个循环输出容器中的元素，每个循环的遍历方式是不一样的。特别需要说明的是，第二个循环在条件判断中使用了size() 函数，而不是在循环之前先保存在变量中再使用。之所以这样做，有两个原因：其一，如果将来在修改程序时，在循环中修改了容器元素个数，这个循环仍然能很好地工作，而如果先保存size()函数值就不正确了；其二，由于这些小函数（其实现只需要一条返回语句）基本上都被声明为inline，所以不需要考虑效率问题。

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c++编程语言中有一种叫做Vector的应用方法，它的作用在实际编程中是非常重要的。在这里我们将会为大家详细介绍一下C++ Vector的相关应用技巧及基本内容，希望能给大家带来一些帮助。

(1)vector< 类型 > 标识符 ;

(2)vector< 类型 > 标识符(最大容量) ；

(3)vector< 类型 > 标识符（最大容量，初始所有值）；

(4) int i[4] = {12,3,4,5};

1. vector< 类型 > vi(i , i+2); //得到i索引值为3以后的值；

(5)vector< vector<int> > //vi 定义2维的容器；记得一定要有空格，不然会报错

1. vector< int > line

2. // 在使用的时候一定要首先将vi个行进行初始化;

3. for(int i = 0 ; i < 10 ; i ++)

4. {