STL Tutorial Reference 读后总结

来源：互联网发布：mac 电源线皮破了编辑：程序博客网时间：2024/05/05 18:17

把平常经常遇到，但是又没掌握的STL技术摘录下来，希望在以后能方便的索引。

解决两个空容器之间复制时空间问题:
list<int> m_List;
vector<int> m_Vector;
for(int i=0; i<10; ++i)
{
    m_List.push_back(i);
}
copy(m_List.begin(),m_List.end(),m_Vector.begin());
此时,m_Vector中没有空间,不能复制
解决方案:
1. m_Vector.resize(m_List.size())
2. Vector<int> m_Vector(m_List.size());
3. copy(m_List.begin(),m_List.end(),back_inserter(m_Vector));
//---------------------------------------------------------------------------------------------------- 
向容器插入元素另一种方法
void print(string str)
{
    cout << str << endl;
}
vector<string> vec;
copy(istream_iterator<string>(cin),istream_iterator<string>(),back_iterator(vec));
for_each(vec.begin(),vec.end(),print);
vector<string> vec((istream_iterator<string>(cin)),(istream_iterator<string>()));
注意:括号
copy不需要自定义函数
for_each需要自定义函数
//------------------------------------------------------------------------------------------------------ 
打印容器中元素
1.
copy (coll.rbegin(), coll.rend(), //source 
ostream_iterator<int> (cout," "));
2.
template<class T> struct print : public unary_function<T, void>
{
    print(ostream& out) : os(out), count(0) {}
    void operator() (T x) { os << x << ' '; ++count; }
    ostream& os;
    int count;
};
list<int> coll1;
//insert elements from 1 to 9 into the first collection 
for (int i=1; i<=9; ++i) 
{
    coll1.push_back(i);
}
for_each(coll1.begin(),coll1.end(),print<int>(cout));
cout << endl;
// copy the elements of coll1 into coll2 by appending them 
vector<int> coll2;
copy (coll1.begin(), coll1.end(), back_inserter(coll2)); //destination 
for_each(coll2.begin(),coll2.end(),print<int>(cout));
//------------------------------------------------------------------------------------------------------ 
unique_copy()只打印临近不相同的元素,若临近的元素有相同的,则只打印一个
示例:
vector<string> vec;
copy(istream_iterator<string>(cin),istream_iterator<string>(),back_inserter(vec));
for_each(vec.begin(),vec.end(),print);
cout << endl
unique_copy(vec.begin(), vec.end(), ostream_iterator<string> (cout, "/n"));
输入:1 2 2 3 3 3 
输出:1 2 2 3 3 3
        1 2 3
//-------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 
Vector
删除含有值为val的元素
vector<Elem> coll;
...
coll.erase(remove(coll.begin(),coll.end(),val),coll.end());
删除指定元素
vector<Elem> coll;
...
vector<Elem>::iterator iter;
iter=find(coll.begin(),coll.end(),val);
if( iter!=coll.end() )
{
    coll.erase(pos);
}
//-------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 
List特殊函数示例:
void PrintList(const list<int> &list1,const list<int> &list2)
{
    cout << "List1:" << endl;
    copy(list1.begin(),list1.end(),ostream_iterator<int>(cout," "));
    cout << endl;
    cout << "List2:" << endl;
    copy(list2.begin(),list2.end(),ostream_iterator<int>(cout," "));
    cout << endl;
}
int main()
{
    //create two empty lists 
    list<int> list1, list2;
    
    //fill both lists with elements 
    for (int i=0; i<6; ++i) 
    {
        list1.push_back(i);
        list2.push_front(i);
    }
    PrintList(list1,list2);
    //insert all elements of list1 before the first element with value 3 of list2 
    //-find() returns an iterator to the first element with value 3 
    list2.splice(find(list2.begin(),list2.end(),3),list1);
    PrintList(list1,list2);
    //move first element to the end 
    list2.splice(list2.end(), list2, list2.begin()); // source position 
    PrintList(list1,list2);
    cout << endl;
    //sort second list, assign to list1 and remove duplicates 
    list2.sort();
    list1 = list2;
    list2.unique();
    PrintList(list1, list2);
    cout << endl;
    //merge both sorted lists into the first list 
    list1.merge(list2);
    PrintList(list1, list2);
    system("pause");
    return 0;
}
输出结果:
list1: 0 1 2 3 4 5
list2: 5 4 3 2 1 0
list1:
list2: 5 4 0 1 2 3 4 5 3 2 1 0
list1:
list2: 4 0 1 2 3 4 5 3 2 1 0 5
list1: 0 0 1 1 2 2 3 3 4 4 5 5
list2: 0 1 2 3 4 5
list1: 0 0 0 1 1 1 2 2 2 3 3 3 4 4 4 5 5 5
list2:
分析:
c.unique()      删除重复的元素
c1.splice(pos,c2)       移动c2中的全部元素到c1前位置
c1.splice(pos,c2,c2pos) 移动c2中c2pos前的元素到pos位置前
c1.splice(pos,c2,c2beg,c2end)移动c2中的[c2beg,c2end)的元素到pos位置前
c.sort()            按<排序
c.sort(op)          按函数op的排序
c1.merge(c2)        假设全部容器里的元素已经排序,移动所有c2元素到c1,仍然处于排序
c1.merge(c2,op)     按op的排序,把c2移动到c1
c.reverse()     反转
//------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 
在set和multiset中,提供以下函数:
count(elem)         返回含有elem元素的个数
find(elem)      返回第一个elem元素的位置
lower_bound(elem)   返回第一个>=elem元素的位置进行插入
upper_bound(elem)   返回最后一个>elem元素的位置进行插入
euqal_range()       返回第一个和最后一个==elem元素的位置进行插入
set<int> c;
c.insert(1);
c.insert(2);
c.insert(4);
c.insert(5);
c.insert(6);
cout << "lower_bound(3): " << *c.lower_bound(3) << endl;
cout << "lower_bound(3): " << *c.upper_bound(3) << endl;
cout << endl;
cout << "equal_range(3): " << *c.equal_range(3).first << endl;
cout << "equal_range(3): " << *c.equal_range(3).second << endl;
输出结果:
lower_bound(3): 4
upper_bound(3): 4
equal_range(3): 4 4
set提供两种插入方式
1.pair<iterator,bool> insert(const value_type &elem);
2.iterator insert(iterator pos_hint,const valu_type &elem);
pair结构的第二个成员代表插入成功的标志
pair结构的第一个成员代表新插入元素的位置
//------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 
map和multimap
标准库没有提供他们的remove函数
插入元素有三种方法:
1.value_type
map<string,float> coll;
coll.insert(map<string,float>::value_type("ptt",22.3));
2.pair<>
map<string,float> coll;
//use no implcit conversion 
coll.insert(pair<string,float>("ptt",22.4));
//use no implicit conversion 
cool.insert(pair<const string,float>("ptt",23.3));
3.make_pair()
map<string,float> coll;
coll.insert(make_pair("ppt",22.3));
插入并检查元素是否存在：
map<string,float> coll;
...
if (coll.insert(make_pair("otto",22.3)).second) 
{
    cout << "OK, could insert otto/22.3" << endl;
}
else 
{
    cout << "Oops, could not insert otto/22.3 "
    << "(key otto already exists)" << endl;
}
删除元素：
map<string,float> coll;
...
//remove all elements with the passed key 
coll.erase(key);
该版本的erase返回删除了的元素数目，且map类型时只能为0或1，而multimap则是所有
当删除元素会造成位置失效
故又两种方案解决删除元素：
for(pos=coll.begin(); pos!=coll.end();)
{
    if( strcmp(pos->first.c_str(),"VAT")==0 )
    {
            1.//pos=coll.erase(pos); 
            2.//coll.erase(pos++); 
    }
    else
    {
        ++pos;
    }
}
//----------------------------------------------------------------------------------------------------------- 
iterator对象的使用
vector<int> vec((istream_iterator<int>(cin)),(istream_iterator<int>()));
copy(vec.begin(),vec.end(),ostream_iterator<int>(cout," "));
advance()增加位置,iterator传递参数的值作为计量
#include <iterator> 
void advance(InputIterator &pos,Dist n)
distance()提供处理两个distance之间的数据
#include <iterator> 
Dist distance (InputIterator pos1, InputIterator pos2)
注意:
1.返回值是iterator pos1和pos2之间的距离
2.两个iterator要指向同一个容器
3.如果iterator不是随机访问的iterator,则pos2必须能到达pos1,也就是说,必须为相同位置或者在pos1后
4.返回的类型是根据iterator的类型
iter_swap()交换两个iterator的位置
#include <algorithm> 
void iter_swap (ForwardIterator1 pos1, ForwardIterator2 pos2)
1.交换pos1和pos2的引用
2.iterator不一定要相同的类型,但是指向的值要能赋值
//----------------------------------------------------------------------------------------------------------- 
rbegin()和rend()
rbegin()和container::reverse_iterator(end())相同
rend()和container::reverse_iterator(begin())相同
base()把反向iterator转回正常iterator
例：
1 2 3 4 5 6 7 8 9
list<int>::iterator pos;
pos = find (coll.begin(), coll.end(), 5);
cout << *pos;       //5 
//convert iterator to reverse iterator 
list<int>::reverse_iterator rpos(pos);
cout << *rpos;      //4 
//convert reverse iterator back to normal iterator 
list<int>::iterator rrpos;
rrpos = rpos.base();
cout << *rrpos      //5 
//------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 
                Kinds of Insert Iterators
Name        Class           Called Function         Creation
Back inserter   back_insert_iterator    push_back (value)       back_inserter (cont)
Front inserter  front_insert_iterator   push_front (value)      front_inserter (cont)
General inserter    insert_iterator         insert (pos, value)         inserter (cont, pos)
back iterator只适合于vector deque list和string 
front iterator只适合于deque和list
使用前一定要初始化
back_insert_iterator<vector<int> > iter(vec);
back_inserter(vec)=44;
back_inserter(vec)=55;
//------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 
istream_iterator的用法
两个istream iterators相等的条件是:
1.都是end_of_stream并且不能再读
2.都是用相同的输入流
//create istream iterator that reads integers from cin 
istream_iterator<int> intReader(cin);
//create end-of-stream iterator 
istream_iterator<int> intReaderEOF;
/* while able to read tokens with istream iterator
* - write them twice
*/
while (intReader != intReaderEOF) 
{
    cout << "once: " << *intReader << endl;
    cout << "once again: " << *intReader << endl;
    ++intReader;
}
//-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 
函数对象
函数形式:
FunctionObjectType fo;
...
fo(...);
void fo() {
statements
}
函数对象形式:
class FunctionObjectType
 {
public:
void operator() 
{
    statements
}
};
使用函数对象比使用函数有三大优点:
1.函数对象可以有不同的实例,在不同的时间有不同的状态
2.函数对象都有自己的类型,所以可以用模板来提升类型的选择
3.函数对象通常情况下比函数指针速度更快,内联
//-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 
generate_n和generate
第三个参数是函数对象
generate_n把生成的值写到容器
generate_n (back_inserter(coll),9,IntSequence(1));
generate_n(ostream_iterator<int>(cout, "/n"), 100, rand);
generate替换迭代器范围的值
generate(V.begin(), V.end(), rand);
vector<int> v (100);
generate (v.begin(), v.end(), zero);
//-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 
for_each的用法
for_each拥有返回函数对象(唯一的一个algorithm成员)
MeanValue mv = for_each (coll.begin(), coll.end(), MeanValue());
template<class T> struct print : public unary_function<T, void>
{
  print(ostream& out) : os(out), count(0) {}
  void operator() (T x) { os << x << ' '; ++count; }
  ostream& os;
  int count;
};
int main()
{
  int A[] = {1, 4, 2, 8, 5, 7};
  const int N = sizeof(A) / sizeof(int);
  print<int> P = for_each(A, A + N, print<int>(cout));
  cout << endl << P.count << " objects printed." << endl;
}
//-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 
mem_fun_ref和mem_fun
当类没有重载operator()时候,调用成员函数需要使用mem_fun_ref或者mem_fun.
前者是直接引用,一般使用前者。当要传递参数的时候，需要使用bind2nd
class Person 
{
private:
    string name;
public:
    Person(string str):name(str)
    {}
    void print() const 
    {
        std::cout << name << std::endl;
    }
    void printWithPrefix (std::string prefix) const 
    {
        std::cout << prefix << name << std::endl;
    }
};
vector<Person > coll;
coll.push_back(Person("chenyu"));
coll.push_back(Person("haha"));
for_each (coll.begin(), coll.end(),mem_fun_ref(&Person::print));
for_each (coll.begin(), coll.end(),bind2nd (mem_fun_ref (&Person::printWithPrefix),"person: "));
mem_fun使用方法：
struct B
 {
  virtual void print() = 0;
};
struct D1 : public B 
{
  void print() { cout << "I'm a D1" << endl; }
};
struct D2 : public B 
{
  void print() { cout << "I'm a D2" << endl; }
};
int main()
{
  vector<B*> V;
  V.push_back(new D1);
  V.push_back(new D2);
  V.push_back(new D2);
  V.push_back(new D1);
  for_each(V.begin(), V.end(), mem_fun(&B::print));
}
//--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 
random_shuffle 
头文件 <algo.h>  有两个版本，使容器元素排列混乱（相对于sort）
template <class RandomAccessIterator>
void random_shuffle(RandomAccessIterator first, RandomAccessIterator last);
template <class RandomAccessIterator, class RandomNumberGenerator>
void random_shuffle(RandomAccessIterator first, RandomAccessIterator last,
                    RandomNumberGenerator& rand)
示例：
const int N = 8;
int A[] = {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8};
random_shuffle(A, A + N);
copy(A, A + N, ostream_iterator<int>(cout, " "));
// The printed result might be 7 1 6 3 2 5 4 8,  
//  or any of 40,319 other possibilities. 
//--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 
itoa的使用
template <class ForwardIterator, class T>void iota (ForwardIterator first, ForwardIterator last, T value);
填充vector，且值从0开始不断增大，结果为0，1，2...
vector<int> a(100); // initial size 100  
iota (a.begin(), a.end(), 0);
标准库没有提供itoa范围复制，如generate和generate_n，如下是自己提供的：
template <class ForwardIterator, class T>
void iota_n (ForwardIterator first, int n, T value)
{  
    for (int i = 0; i < n; i++)    
        *first++ = value++;
}
//--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 
反转字符串顺序(每个单词反转)
const string delims(" /t,.;");
string line;
//for every line read successfully 
while (getline(cin,line)) 
{
    string::size_type begIdx, endIdx;
    //search beginning of the first word 
    begIdx = line.find_first_not_of(delims);
    //while beginning of a word found 
    while (begIdx != string::npos) 
    {
        //search end of the actual word 
        endIdx = line.find_first_of(delims, begIdx);
        if (endIdx == string::npos) 
        {
            //end of word is end of line 
            endIdx = line.length();
        }
        //print characters in reverse order 
        for (int i=endIdx-1; i>=static_cast<int>(begIdx); --i)
            cout << line [i];
        cout << ' ';
        //search beginning of the next word 
        begIdx = line.find_first_not_of (delims, endIdx);
    }
}
注意,使用 string::npos时,一定要用std::string::size_type作为类型
string::npos定义为:static const size_type npos = -1;
//--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 
string的构造函数
只有单个参数char *的版本'/0'才是一个特殊符号--终止符,在其他版本里就不是
std::string s1("nico"); //initializes s1 with: 'n' 'i' 'c' 'o' 
std::string s2("nico",5) ; //initializes s2 with: 'n' 'i' 'c' 'o' '/0' 
std::string s3(5,'/0'); //initializes s3 with: '/0' '/0' '/0' '/0' '/0' 
s1.length() //yields 4 
s2.length() //yields 5 
s3.length() //yields 5 
std:: string s('x'); //ERROR 
std:: string s(1, 'x'); //OK, creates a string that has one character 'x' 
//--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 
IOStream库重要的操作符
Manipulator         Class       Meaning
endl            ostream         Outputs '/n' and flushes the output buffer
ends            ostream         Outputs '/0'
flush           ostream         Flushes the output buffer
ws          istream         Reads and discards whitespaces
特别注意ws
//--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 
set_union
具有两个重载函数:
template <class InputIterator1, class InputIterator2, class OutputIterator>
OutputIterator set_union(InputIterator1 first1, InputIterator1 last1,
                         InputIterator2 first2, InputIterator2 last2,
                         OutputIterator result);
template <class InputIterator1, class InputIterator2, class OutputIterator,
          class StrictWeakOrdering>
OutputIterator set_union(InputIterator1 first1, InputIterator1 last1,
                         InputIterator2 first2, InputIterator2 last2,
                         OutputIterator result, 
                         StrictWeakOrdering comp);
set_union构造排序范围为[first1,last1)和[first2,last2)，使其具有唯一性，返回值是output range的末尾
inline bool lt_nocase(char c1, char c2) { return tolower(c1) < tolower(c2); }
int main()
{
  int A1[] = {1, 3, 5, 7, 9, 11};
  int A2[] = {1, 1, 2, 3, 5, 8, 13};  
  char A3[] = {'a', 'b', 'B', 'B', 'f', 'H'};
  char A4[] = {'A', 'B', 'b', 'C', 'D', 'F', 'F', 'h', 'h'};
  const int N1 = sizeof(A1) / sizeof(int);
  const int N2 = sizeof(A2) / sizeof(int); 
  const int N3 = sizeof(A3);
  const int N4 = sizeof(A4);
  cout << "Union of A1 and A2: ";
  set_union(A1, A1 + N1, A2, A2 + N2,
            ostream_iterator<int>(cout, " "));
  cout << endl 
       << "Union of A3 and A4: ";
  set_union(A3, A3 + N3, A4, A4 + N4, 
            ostream_iterator<char>(cout, " "),
            lt_nocase);
  cout << endl;
}