C++标准程序库笔记（3）

一、STL组件
1、容器，迭代器，算法
2、STL的基本观念就是将数据和操作分离（这点不是跟类的概念相违背么？），数据以容器类别加以管理，操作则由可定制的算法定义。迭代器在两者之间充当粘合剂，使任何算法都可以和任何容器交互运作。
3、STL优势
可以将各种容器和各种算法结合起来，在很小的framework内拥有很大的弹性
所有组件都可以针对任意类型运作

二、容器
1、序列式容器
每个元素都有固定位置，取决于插入时机和地点，和元素值无关。
STL提供三个定义好的序列式容器：vector，deque，list
vectors:
将元素置于dynamic array 中管理，与数组的特性相同
例子：

#include <iostream>        #include <vector>        using namespace std;        int main()        {            vector<int> coll;           //vector container for integer elem            //append elements with values 1 to 6            for (int i = 1; i<=6; ++i) {                coll.push_back(i);            }            //print all elements followed by a space            for (int i  = 0; i<coll.size(); ++i) {                cout << coll[i] << ' ';            }            cout << endl;        }

deque:
是”double-ended queue”的缩写，是一个可以向两端发展的动态数组
例子：

#include <iostream>        #include <deque>        using namespace std;        int main()        {            deque<float> coll;          //deque container for floating-point elements            for (int i = 1; i <= 6; ++i) {                coll.push_front(i*1.1);                coll.push_back(i*1.2);            }            for (int i = 0; i<coll.size(); ++i) {                cout << coll[i] <<' ';            }            cout << endl;        }

list:
由双向链表构成，
例子：

#include <iostream>        #include <list>        using namespace std;        int main()        {            list<char> coll;            for (char c = 'a'; c <= 'z'; ++c) {                coll.push_back(c);            }            while (!coll.empty() ){                cout << coll.front()<<' ';                coll.pop_front();            }            cout << endl;        }

2、关联式容器
元素位置取决于特定的排序准则，如果将六个元素置入这样的群集中，它们的位置取决于元素值，和插入次序无关(自动排序)
STL提供了四个关联式容器：set, multiset, map, multimap.
通常关联式容器由二叉树实现，左子树的值<根<右子树的值
sets 内部元素根据其值自动排序，每个元素值只能出现一次，不允许重复
Multisets 与sets相同，允许重复元素
Maps 元素都是“实值/键值”的pairs，每个元素对应一个键，每个键出现一次，不允许重复，相当于任意索引的数组
Multimaps 允许键值相同

三、迭代器
1、基本操作
* ++ == != =等
begin() 返回指向容器起点的迭代器
end() 返回指向容器结束点的迭代器（指向最后一个元素的下一位置）
例子：

#include <iostream>        #include <list>        using namespace std;        int main()        {            list<char> coll;            for (char c = 'a'; c <= 'z'; ++c) {                coll.push_back(c);            }            list<char>::const_iterator pos;     //create a iterator for char list            for (pos = coll.begin(); pos!=coll.end(); ++pos) {                cout << *pos << ' ';            }            cout << endl;        }

container::iterator 以读写模式遍历
container::const_iterator 以只读模式遍历

Sets运用实例

    #include <iostream>        #include <set>        int main()        {            typedef std::set<int> IntSet;            IntSet coll;            coll.insert(3);            coll.insert(1);            coll.insert(4);            coll.insert(5);            coll.insert(8);            IntSet::const_iterator pos;            for (pos = coll.begin(); pos!=coll.end(); ++pos) {                std::cout << *pos << ' ';            }            std::cout << std::endl;        }

Maps运用实例

        #include <iostream>        #include <map>        #include <string>        using namespace std;        int main()        {            typedef multimap<int, string> IntStringMMap;            IntStringMMap coll;            coll.insert(make_pair(5, "tagged"));            coll.insert(make_pair(2, "a"));            coll.insert(make_pair(1, "this"));            coll.insert(make_pair(4, "of"));            coll.insert(make_pair(6, "strings"));            coll.insert(make_pair(1, "is"));            coll.insert(make_pair(3, "multimap"));            IntStringMMap::iterator pos;            for (pos = coll.begin(); pos!=coll.end(); ++pos) {                //cout << pos->first << ' ';                cout << pos->second << ' ';            }            cout << endl;        }

map支持coll[3] = “multimap”,即允许使用operator[]安插元素，而multimap不支持
故可将map当做关联数组使用

2、迭代器分类
1、双向迭代器
可递增，递减 list,set,multiset,map,multimap均属此类
2、随机存取迭代器
具备双向迭代器所有属性，可以进行一般的指针的算术运算以及比较运算。vector,deque,strings均属此类
为了撰写尽可能与容器类型无关的泛型程序代码，在不必要的情况下最好用双向迭代器例如:

    for(pos = coll.begin();pos!=coll.end();++pos){}

而不是

for(pos = coll.begin();pos < coll.end();++pos){}