STL 相关使用

(1)用vector存储指针的内容；并查询出指针内某数组的个数：
PSSN_COMMAND pCommand;
pCommand->szCaption;
怎样用vector 存储pCommand，并能查出pCommand->szCaption;的个数？ 


vector<PSSN_COMMAND> v      把PSSN_COMMAND类型的指针存储到v中；
v.push_back(pCommand);      把pCommand存储到v中；     前两句为定义用vector储存指针的基本形式；
v.back()->szCaption；
v.size(); 
（2）用vector存储在v里的内容相当与v是个数组；
在调用v每次存储的数据时，可以用v[i]->szCaption;

（3）释放vector存储的内存；

vector<int> ivec;
ivec.push_back(123);
ivec.clear();//这个是删除ivec里的全部元素

释放vector里存储的指针元素时，要遍历vector里面存储的所有元素，编译后删除，最后调用clear函数；

for(int k=0;k<m_vSave.size();k++)
{  
delete m_vSave[k];
}
m_vSave.clear();

vector的使用

  

引自：

http://hi.baidu.com/taney/item/89dd52fb40d75ec00cd1c8d3

第一部分 使用入门
vector可用于代替C中的数组，或者MFC中的CArray，从许多说明文档或者网上评论，一般一致认为应该多用vector，因为它的效率更高，而且具备很好的异常安全性。而且vector是STL推荐使用的默认容器，除非你知道你有特殊需要，使用vector不能满足你的需求，例如需要容器在head和tail高效的插入和删除，或者在任何位置高效的删除和插入操作，那么你可能使用deque或者list更加合适。

vector是连续内存容器，换句话说，标准要求所有标准库实现的时候，vector中的元素的内存必须是连续的。所以对于插入和删除的时间复杂度是很高的，因为删除或者插入的时候，需要元素的移动，即元素复制拷贝。

vector的内部实现一般需要用到placement new ，所以效率很高，因为很多的时候，只要我们是使用得到，就可以省去很多的内存分配开销。而且vector的使用，元素可以没有默认的构造函数，但是需要拷贝构造函数的存在，这是使用CArray所无法实现的。

使用原则：

1，尽量使用vector代替C风格的数组或者CArray；

2，尽量使用算法代替手工写的循环；

3，尽量使用vector本身的函数代替其他泛型算法；

vector的接口很容易看懂和使用，这里以一些例子来说明vector的用法。

1，填充vector
如果我们想用原始数组的内容填充vector，那么于有很多种方式。我们来一次学习vector的几个方法。

例如我们有数组int v1[10] = {0,1,0,0,3,0,0,4,4,4};

初始化方式1：

vector<int> v2(10); //初始化size为10可以避免数组动态增长的时候不断的分配内存

//v2.reserve(10);//同上，只要使用其中一个就可以了

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

{

       v2.push_back(v1[i]);//增加一个元素

}

初始化方式2：

vector<int> v3(&v1[0],&v1[9]);//原始数组的元素指针可以作为迭代器来使用

初始化方式3：

vector<int> v4;

v4.reserve(10);

v4.insert(v4.begin(), &v1[0], &v[9]);

初始化方式4：

vector<int> v5(10);

copy(v5.begin(), &v1[0], &v1[9]);

原始数组的元素指针可以作为迭代器来使用。

原则：尽量使用reserve来减少不必要的内存分配次数。

原则：尽量使用empty而不是size()==0 来判断容器是否为空

有可能我们需要在vector中插入相应的元素

vector<int>::iterator i = find( v1.begin(), v1.end(), 3);

if( i != v1.end() )

{

       v1.insert( i, 6 );

}

2，遍历vector
例如有vector<int> v1;

void print( int i)

{

       cout << i << endl;

}

方式1：

for( int i=0; i<v1.size(); i++ )

{

       print(v1[i]);

}

这种方式是我们最熟悉的，但是不够好，写起来不够简洁。而且对于没有随机迭代器的其他容器来说，这样做是办不到的。

方式2：

typedef vector<int>:: iterator   VIntIterator;

VIntIterator end = v1.begin();

for( VIntIterator i=v1.begin(); i != end; ++i )

{

     print( *i );

}

注意：先计算end有好处，因为不必要每次去重复计算end,vector的end()不是常数时间的，所以先缓存下来能提高效率。写算法的时候尽量使用!=比较迭代器，因为<对于很多非随机迭代器没有这个操作符。

但是这种方式也写起来比较繁琐。

方式3：

for_each( v1.begin(), v1.end(), print );

使用算法写起来简单多了。

使用算法的时候，可以使用函数对象，例如

class OutPut

{

public:

       void operator ()( double i )

       {

              std::cout << i;

}

}

for_each( v1.begin(), v1.end(), OutPut );

3，vector中的删除
删除指定元素

vector<double> v1;

//….初始化代码

vector<double>:: iterator i = find( v1.begin(), v1.end(), 3.0 );

if( i != v1.end() )

{

       v1.erase(i);

}

这样就真的删除了么指定的元素了么？没有。其实只是内部的元素作了移动，vector的删除的时间复杂度是很高的。所以选择容器的时候，如果需要频繁在中间插入和删除元素，那选择vector就会影响效率了。

注意：插入或者删除操作会使得迭代器失效。

原则：使用erase-remove惯用法删除元素

v1.erase( remove(v1.begin(), v1.end(), 3.0), v1.end() );

4，vector是否为空
在判断容器是否为空的时候，使用empty()来代替size()是否为了0的检查方式，因为empty更加高效时间复杂度是常数时间的，size()时间复杂度不是常数时间的。

原则：使用empty判断标准容器是否为空

5，vector中的查找
原则：尽量使用标准容器自带的算法代替公共算法。

但是vector中并没有多少自己的算法，倒是list中有remove ,remove_if,sort,reverse等算法。

find

find_if

6，使用交换技巧来修正过剩的容量
vector<int> v1;

//…初始化v1

//…删除v1中所有的元素

但是这个时候v1的内存容量并不是0，还是很大的一块内存没有释放，如果想清空

用v1.reserve(0);到不到目标，因为reserve只能扩大内存容量，并不能减小。

vector<int> v2;

v2.swap(v1);

这个时候就是真的将之内存容量降到最低了。

6，题外话：使用算法及其他技巧
原则：不要使用auto_ptr作为模板参数来建立容器，这会产生意想不到的陷阱，因为auto_ptr的拷贝有特殊的语义

原则：避免使用vector<bool>, 因为它不能当作标准容器来用

copy

find_if

for_each

原则：尽量使用区间成员函数代替它们的单元素参数兄弟成员函数

区间构造

区间删除

区间赋值

区间插入

原则：使得容器中元素的拷贝操作轻量而正确，拷贝是STL中容器的运行的基本方式，将元素加入到容器，必然保持一个拷贝，容器中的元素不再是原来的那个元素，所以如果将指针加入容器，必须在容器离开作用域以前删除指针所指的对象。

void fun（）

{

       vector<object*> v1;

       ……//插入操作

       for( vector<object*> :: iterator i = v1.begin(); i != v1.end(); ++i )

       {

              delete *i;

}

}

原则：注意对于 vector，任何插入删除操作都会引起迭代器失效。所以要小心。

第二部分 使用错误讨论
vector的语义常被误解，所以经常会出现使用错误

1，案例一
你能发现下面的问题所在么？

void func( vector<.int>& v1 )

{

       v1[0] = 1;    //#1

       v1.at(0) = 1; //#2

}

#1和#2有何区别？

void func1( vector<int>& v1 )

{

       v1.reserve(2);

       assert( v1.capacity() == 2 );

       v1[0] = 1;

    v1[1] = 2;

       for( vector<int>::iterator i = v1.begin(); i<v1.end(); i++ )

       {

              cout << *i << andl;

       }

      

       cout << v1[0];

       v1.reserve(100);

       assert(v1.capicity() == 100 );

       cout << v1[0];

       v1[2] = 3;

    v1[3] = 4;

       //……

       v[99] = 100;

       for( vector<int>::iterator i = v1.begin(); i<v1.end(); i++ )

       {

              cout << *i << andl;

       }

}

函数func1存在什么问题(丛风格和代码正确性做出评价)？会打印出什么？

2，案例二
使用vector的时候最容易发生的运行时错误，莫过于迭代器错误

注意：对于 vector，任何插入删除操作都会引起迭代器失效。所以要小心

Map的使用详解（c++）
Map是STL的一个关联容器，它提供一对一（其中第一个可以称为关键字，每个关键字只能在map中出现一次，第二个可能称为该关键字的值）的数据处理能力，由于这个特性，它完成有可能在我们处理一对一数据的时候，在编程上提供快速通道。这里说下map内部数据的组织，map内部自建一颗红黑树(一种非严格意义上的平衡二叉树)，这颗树具有对数据自动排序的功能，所以在map内部所有的数据都是有序的，后边我们会见识到有序的好处。 


下面举例说明什么是一对一的数据映射。比如一个班级中，每个学生的学号跟他的姓名就存在着一一映射的关系，这个模型用map可能轻易描述，很明显学号用int描述，姓名用字符串描述(本篇文章中不用char *来描述字符串，而是采用STL中string来描述),下面给出map描述代码： 


Map<int, string> mapStudent; 


1.       map的构造函数 


map共提供了6个构造函数，这块涉及到内存分配器这些东西，略过不表，在下面我们将接触到一些map的构造方法，这里要说下的就是，我们通常用如下方法构造一个map： 


Map<int, string> mapStudent; 


2.       数据的插入 


在构造map容器后，我们就可以往里面插入数据了。这里讲三种插入数据的方法： 


第一种：用insert函数插入pair数据，下面举例说明(以下代码虽然是随手写的，应该可以在VC和GCC下编译通过，大家可以运行下看什么效果，在VC下请加入这条语句，屏蔽4786警告  ＃pragma warning (disable:4786) ) 


#include <map> 


#include <string> 


#include <iostream> 


Using namespace std; 


Int main() 


{ 


       Map<int, string> mapStudent; 


       mapStudent.insert(pair<int, string>(1, “student_one”)); 


       mapStudent.insert(pair<int, string>(2, “student_two”)); 


       mapStudent.insert(pair<int, string>(3, “student_three”)); 


       map<int, string>::iterator  iter; 


       for(iter = mapStudent.begin(); iter != mapStudent.end(); iter++) 


{ 


       Cout<<iter->first<<”   ”<<iter->second<<end; 


} 


} 


第二种：用insert函数插入value_type数据，下面举例说明 


#include <map> 


#include <string> 


#include <iostream> 


Using namespace std; 


Int main() 


{ 


       Map<int, string> mapStudent; 


       mapStudent.insert(map<int, string>::value_type (1, “student_one”)); 


       mapStudent.insert(map<int, string>::value_type (2, “student_two”)); 


       mapStudent.insert(map<int, string>::value_type (3, “student_three”)); 


       map<int, string>::iterator  iter; 


       for(iter = mapStudent.begin(); iter != mapStudent.end(); iter++) 


{ 


       Cout<<iter->first<<”   ”<<iter->second<<end; 


} 


} 


第三种：用数组方式插入数据，下面举例说明 


#include <map> 


#include <string> 


#include <iostream> 


Using namespace std; 


Int main() 


{ 


       Map<int, string> mapStudent; 


       mapStudent[1] =  “student_one”; 


       mapStudent[2] =  “student_two”; 


       mapStudent[3] =  “student_three”; 


       map<int, string>::iterator  iter; 


       for(iter = mapStudent.begin(); iter != mapStudent.end(); iter++) 


{ 


       Cout<<iter->first<<”   ”<<iter->second<<end; 


} 


} 


以上三种用法，虽然都可以实现数据的插入，但是它们是有区别的，当然了第一种和第二种在效果上是完成一样的，用insert函数插入数据，在数据的插入上涉及到集合的唯一性这个概念，即当map中有这个关键字时，insert操作是插入数据不了的，但是用数组方式就不同了，它可以覆盖以前该关键字对应的值，用程序说明 


mapStudent.insert(map<int, string>::value_type (1, “student_one”)); 


mapStudent.insert(map<int, string>::value_type (1, “student_two”)); 


上面这两条语句执行后，map中1这个关键字对应的值是“student_one”，第二条语句并没有生效，那么这就涉及到我们怎么知道insert语句是否插入成功的问题了，可以用pair来获得是否插入成功，程序如下 


Pair<map<int, string>::iterator, bool> Insert_Pair; 


Insert_Pair = mapStudent.insert(map<int, string>::value_type (1, “student_one”)); 


我们通过pair的第二个变量来知道是否插入成功，它的第一个变量返回的是一个map的迭代器，如果插入成功的话Insert_Pair.second应该是true的，否则为false。 


下面给出完成代码，演示插入成功与否问题 


#include <map> 


#include <string> 


#include <iostream> 


Using namespace std; 


Int main() 


{ 


       Map<int, string> mapStudent; 


Pair<map<int, string>::iterator, bool> Insert_Pair; 


       Insert_Pair ＝ mapStudent.insert(pair<int, string>(1, “student_one”)); 


       If(Insert_Pair.second == true) 


       { 


              Cout<<”Insert Successfully”<<endl; 


       } 


       Else 


       { 


              Cout<<”Insert Failure”<<endl; 


       } 


       Insert_Pair ＝ mapStudent.insert(pair<int, string>(1, “student_two”)); 


       If(Insert_Pair.second == true) 


       { 


              Cout<<”Insert Successfully”<<endl; 


       } 


       Else 


       { 


              Cout<<”Insert Failure”<<endl; 


       } 


       map<int, string>::iterator  iter; 


       for(iter = mapStudent.begin(); iter != mapStudent.end(); iter++) 


{ 


       Cout<<iter->first<<”   ”<<iter->second<<end; 


} 


} 


大家可以用如下程序，看下用数组插入在数据覆盖上的效果 


#include <map> 


#include <string> 


#include <iostream> 


Using namespace std; 


Int main() 


{ 


       Map<int, string> mapStudent; 


       mapStudent[1] =  “student_one”; 


       mapStudent[1] =  “student_two”; 


       mapStudent[2] =  “student_three”; 


       map<int, string>::iterator  iter; 


       for(iter = mapStudent.begin(); iter != mapStudent.end(); iter++) 


{ 


       Cout<<iter->first<<”   ”<<iter->second<<end; 


} 


} 


3.       map的大小 


在往map里面插入了数据，我们怎么知道当前已经插入了多少数据呢，可以用size函数，用法如下： 


Int nSize = mapStudent.size(); 


4.       数据的遍历 


这里也提供三种方法，对map进行遍历 


第一种：应用前向迭代器，上面举例程序中到处都是了，略过不表 


第二种：应用反相迭代器，下面举例说明，要体会效果，请自个动手运行程序 


#include <map> 


#include <string> 


#include <iostream> 


Using namespace std; 


Int main() 


{ 


       Map<int, string> mapStudent; 


       mapStudent.insert(pair<int, string>(1, “student_one”)); 


       mapStudent.insert(pair<int, string>(2, “student_two”)); 


       mapStudent.insert(pair<int, string>(3, “student_three”)); 


       map<int, string>::reverse_iterator  iter; 


       for(iter = mapStudent.rbegin(); iter != mapStudent.rend(); iter++) 


{ 


       Cout<<iter->first<<”   ”<<iter->second<<end; 


} 


} 


第三种：用数组方式，程序说明如下 


#include <map> 


#include <string> 


#include <iostream> 


Using namespace std; 


Int main() 


{ 


       Map<int, string> mapStudent; 


       mapStudent.insert(pair<int, string>(1, “student_one”)); 


       mapStudent.insert(pair<int, string>(2, “student_two”)); 


       mapStudent.insert(pair<int, string>(3, “student_three”)); 


       int nSize = mapStudent.size() 


//此处有误，应该是 for(int nIndex = 1; nIndex <= nSize; nIndex++) 




//by rainfish 


       for(int nIndex = 0; nIndex < nSize; nIndex++) 


{ 


       Cout<<mapStudent[nIndex]<<end; 


} 


} 


5.       数据的查找（包括判定这个关键字是否在map中出现） 


在这里我们将体会，map在数据插入时保证有序的好处。 


要判定一个数据（关键字）是否在map中出现的方法比较多，这里标题虽然是数据的查找，在这里将穿插着大量的map基本用法。 


这里给出三种数据查找方法 


第一种：用count函数来判定关键字是否出现，其缺点是无法定位数据出现位置,由于map的特性，一对一的映射关系，就决定了count函数的返回值只有两个，要么是0，要么是1，出现的情况，当然是返回1了 


第二种：用find函数来定位数据出现位置，它返回的一个迭代器，当数据出现时，它返回数据所在位置的迭代器，如果map中没有要查找的数据，它返回的迭代器等于end函数返回的迭代器，程序说明 


#include <map> 


#include <string> 


#include <iostream> 


Using namespace std; 


Int main() 


{ 


       Map<int, string> mapStudent; 


       mapStudent.insert(pair<int, string>(1, “student_one”)); 


       mapStudent.insert(pair<int, string>(2, “student_two”)); 


       mapStudent.insert(pair<int, string>(3, “student_three”)); 


       map<int, string>::iterator iter; 


       iter = mapStudent.find(1); 


if(iter != mapStudent.end()) 


{ 


       Cout<<”Find, the value is ”<<iter->second<<endl; 


} 


Else 


{ 


       Cout<<”Do not Find”<<endl; 


} 


} 


第三种：这个方法用来判定数据是否出现，是显得笨了点，但是，我打算在这里讲解 


Lower_bound函数用法，这个函数用来返回要查找关键字的下界(是一个迭代器) 


Upper_bound函数用法，这个函数用来返回要查找关键字的上界(是一个迭代器) 


例如：map中已经插入了1，2，3，4的话，如果lower_bound(2)的话，返回的2，而upper-bound（2）的话，返回的就是3 


Equal_range函数返回一个pair，pair里面第一个变量是Lower_bound返回的迭代器，pair里面第二个迭代器是Upper_bound返回的迭代器，如果这两个迭代器相等的话，则说明map中不出现这个关键字，程序说明 


#include <map> 


#include <string> 


#include <iostream> 


Using namespace std; 


Int main() 


{ 


       Map<int, string> mapStudent; 


       mapStudent[1] =  “student_one”; 


       mapStudent[3] =  “student_three”; 


       mapStudent[5] =  “student_five”; 


       map<int, string>::iterator  iter; 


iter = mapStudent.lower_bound(2); 


{ 


       //返回的是下界3的迭代器 


       Cout<<iter->second<<endl; 


} 


iter = mapStudent.lower_bound(3); 


{ 


       //返回的是下界3的迭代器 


       Cout<<iter->second<<endl; 


} 






iter = mapStudent.upper_bound(2); 


{ 


       //返回的是上界3的迭代器 


       Cout<<iter->second<<endl; 


} 


iter = mapStudent.upper_bound(3); 


{ 


       //返回的是上界5的迭代器 


       Cout<<iter->second<<endl; 


} 






Pair<map<int, string>::iterator, map<int, string>::iterator> mapPair; 


mapPair = mapStudent.equal_range(2); 


if(mapPair.first == mapPair.second) 
       { 


       cout<<”Do not Find”<<endl; 


} 


Else 


{ 


Cout<<”Find”<<endl; 
} 


mapPair = mapStudent.equal_range(3); 


if(mapPair.first == mapPair.second) 
       { 


       cout<<”Do not Find”<<endl; 


} 


Else 


{ 


Cout<<”Find”<<endl; 
} 


} 


6.       数据的清空与判空 


清空map中的数据可以用clear()函数，判定map中是否有数据可以用empty()函数，它返回true则说明是空map 


7.       数据的删除 


这里要用到erase函数，它有三个重载了的函数，下面在例子中详细说明它们的用法 


#include <map> 


#include <string> 


#include <iostream> 


Using namespace std; 


Int main() 


{ 


       Map<int, string> mapStudent; 


       mapStudent.insert(pair<int, string>(1, “student_one”)); 


       mapStudent.insert(pair<int, string>(2, “student_two”)); 


       mapStudent.insert(pair<int, string>(3, “student_three”)); 






//如果你要演示输出效果，请选择以下的一种，你看到的效果会比较好 


       //如果要删除1,用迭代器删除 


       map<int, string>::iterator iter; 


       iter = mapStudent.find(1); 


       mapStudent.erase(iter); 






       //如果要删除1，用关键字删除 


       Int n = mapStudent.erase(1);//如果删除了会返回1，否则返回0 






       //用迭代器，成片的删除 


       //一下代码把整个map清空 


       mapStudent.earse(mapStudent.begin(), mapStudent.end()); 


       //成片删除要注意的是，也是STL的特性，删除区间是一个前闭后开的集合 






       //自个加上遍历代码，打印输出吧 


} 


8.       其他一些函数用法 


这里有swap,key_comp,value_comp,get_allocator等函数，感觉到这些函数在编程用的不是很多，略过不表，有兴趣的话可以自个研究 


9.       排序 


这里要讲的是一点比较高深的用法了,排序问题，STL中默认是采用小于号来排序的，以上代码在排序上是不存在任何问题的，因为上面的关键字是int型，它本身支持小于号运算，在一些特殊情况，比如关键字是一个结构体，涉及到排序就会出现问题，因为它没有小于号操作，insert等函数在编译的时候过不去，下面给出两个方法解决这个问题 


第一种：小于号重载，程序举例 


#include <map> 


#include <string> 


Using namespace std; 


Typedef struct tagStudentInfo 


{ 


       Int      nID; 


       String   strName; 


}StudentInfo, *PStudentInfo;  //学生信息 






Int main() 


{ 


    int nSize; 


       //用学生信息映射分数 


       map<StudentInfo, int>mapStudent; 


    map<StudentInfo, int>::iterator iter; 


       StudentInfo studentInfo; 


       studentInfo.nID = 1; 


       studentInfo.strName = “student_one”; 


       mapStudent.insert(pair<StudentInfo, int>(studentInfo, 90)); 


       studentInfo.nID = 2; 


       studentInfo.strName = “student_two”; 


mapStudent.insert(pair<StudentInfo, int>(studentInfo, 80)); 






for (iter=mapStudent.begin(); iter!=mapStudent.end(); iter++) 


    cout<<iter->first.nID<<endl<<iter->first.strName<<endl<<iter->second<<endl; 






} 


以上程序是无法编译通过的，只要重载小于号，就OK了，如下： 


Typedef struct tagStudentInfo 


{ 


       Int      nID; 


       String   strName; 


       Bool operator < (tagStudentInfo const& _A) const 


       { 


              //这个函数指定排序策略，按nID排序，如果nID相等的话，按strName排序 


              If(nID < _A.nID)  return true; 


              If(nID == _A.nID) return strName.compare(_A.strName) < 0; 


              Return false; 


       } 


}StudentInfo, *PStudentInfo;  //学生信息 


第二种：仿函数的应用，这个时候结构体中没有直接的小于号重载，程序说明 


#include <map> 


#include <string> 


Using namespace std; 


Typedef struct tagStudentInfo 


{ 


       Int      nID; 


       String   strName; 


}StudentInfo, *PStudentInfo;  //学生信息 






Classs sort 


{ 


       Public: 


       Bool operator() (StudentInfo const &_A, StudentInfo const &_B) const 


       { 


              If(_A.nID < _B.nID) return true; 


              If(_A.nID == _B.nID) return _A.strName.compare(_B.strName) < 0; 


              Return false; 


       } 


}; 






Int main() 


{ 


       //用学生信息映射分数 


       Map<StudentInfo, int, sort>mapStudent; 


       StudentInfo studentInfo; 


       studentInfo.nID = 1; 


       studentInfo.strName = “student_one”; 


       mapStudent.insert(pair<StudentInfo, int>(studentInfo, 90)); 


       studentInfo.nID = 2; 


       studentInfo.strName = “student_two”; 


mapStudent.insert(pair<StudentInfo, int>(studentInfo, 80)); 


} 


10.   另外 


由于STL是一个统一的整体，map的很多用法都和STL中其它的东西结合在一起，比如在排序上，这里默认用的是小于号，即less<>，如果要从大到小排序呢，这里涉及到的东西很多，在此无法一一加以说明。 


还要说明的是，map中由于它内部有序，由红黑树保证，因此很多函数执行的时间复杂度都是log2N的，如果用map函数可以实现的功能，而STL  Algorithm也可以完成该功能，建议用map自带函数，效率高一些。 


下面说下，map在空间上的特性，否则，估计你用起来会有时候表现的比较郁闷，由于map的每个数据对应红黑树上的一个节点，这个节点在不保存你的数据时，是占用16个字节的，一个父节点指针，左右孩子指针，还有一个枚举值（标示红黑的，相当于平衡二叉树中的平衡因子），我想大家应该知道，这些地方很费内存了吧，不说了……