C++中最常用的容器用法与排序实例

目录

• 引述
• vector
• 用法
• 其他说明
• map
• 用法
• 其他说明
• set
• 用法
• 其他说明
• string
• 用法
• 总结

引述

C++ 的 STL 容器分为顺序容器和关联容器。

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

关联容器：map 和 set（及其 multi 和 无序版本）

容器适配器（不是容器）：stack、queue、priority_queue

所谓的顺序容器宏观上理解就是小鬼们按一定的顺序排排坐。关联式包括类似于数据库里面，有一个 key，有一个值这样的。只有顺序容器的构造函数才接受大小参数，关联容器并不支持。

顺序容器的 at 和下标操作值适用于 vector、string、deque、array。

容器那么多，操作那么杂，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，我们其实只要记一些关键容器的关键用法即可，其他等到需要的时候，百度查一查即可。下面，就是列出一些我们用得最多的容器的最最常用的一些操作和方法。

不考虑性能以及特殊数据结构专有特性，一般 vector+map+set+string 可以打天下了。记那么多干嘛，年纪大了，根本记不住。如果非要留一个，vector 其实也够了。配上结构体，什么都能干，操作麻烦一点性能差一点而已了。

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 个 0
	vector<int> vec2(10);//10个元素，每个元素都是 0
	vector<int> vec3(10, 1);//10 个 1
	vec3.assign(10, 1);//分配 10 个 1
	vector<int> vec4(vec3);
	vec.size();
	vec.empty();
	vec.front();//返回一个元素，即迭代器start指向的元素
	vec.back();
	vector<int>::iterator it;
	it = vec1.begin() + 5;
	vec1.erase(it);//清除某个位置的元素
	vec.clear();//清除所有的元素
	it = find(vec3.begin(), vec3.end(), 10);//查找
	sort(vec3.begin(), vec3.end());//vector没有自带排序方法，调用算法包，升序排序(默认)
	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 方式引用变量

	vec3.capacity();获取包括备用空间在内的总容量大小
	vec3.at(5);作用同上，增加异常处理，越界抛出out of range
	vec3.max_size();//最大容量，即最多可以存储多少个当前类型元素
	vec3.pop_back();//清除位于最后一个的元素
	vec3.erase(vec3.begin(), vec3.end());
	vec3.swap(vec2);
	reverse(vec.begin(), vec.end());//元素翻转
	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;
}

其他说明

通常，使用 vecotr 是最好的选择，除非你有很好的理由选择其他容器。这也是我几乎不介绍其他顺序容器的原因。什么时候不用 vector 呢？比如说，当你基于性能的考虑，或者基于数据结构典型用法的考虑。这里说的数据结构典型性，指的是譬如你要写的一个算法，用到了非常典型 “先进后出” 的特征，而且有高强度的弹出和推入的操作，这时候你不妨考虑用 stack，而不是 vector。

在 vector 中间插入是合法但是是耗时的。很多人写算法，想到哪个就用哪个，这是很不对的，在选择容器的时候，我们要考虑程序的性能。那么应该如何选择合适的容器呢？如果你想表达的数据，stack 或者 queue 的特征已经非常明显了，直接用他俩；如果对数据后续要有大量的查找，就用关联式容器，其中又以无序的查找最快，但是它无序；如果有大量的添加和删除操作(特别是在中间)，选择 list，而尽可能地避免 vector 和 array；如果对元素的次序要求比较高，且没有元素在中间的插入或者删除，且没有极其大量的查找，可以选择 vector 和 array…

vector 其实也支持 insert 操作，但是因为中间的插入对于 vector 来说是致命的耗时，所以我们一般不这么干，不这么干，那就没写这个了。

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++) {//直接访问
		cout << st[i] << endl;
	}
	map<int, string>::iterator it = st.begin();//通过迭代器访问
	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);//通过键删除
	st.erase(st.find(0));//通过迭代器（指针）删除
	st.erase(st.begin(), st.end());//相当于st.clear()

	return 0;

}

其他说明

对一个 map 使用下标操作，其行为与数组或者 vector 上的下标操作很不相同：使用一个不在容器中的关键字作为下标，会添加一个具有此关键字的元素到 map 中。

map 是插入元素的时候就已经排好序了，当你需要排好序的数据结构的时候，可以考虑 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());//删除了5,9
	s.clear();
	cout << s.size();//输出为
	return 0;

}

其他说明

与 map 不同的地方，不能通过下标 key 来访问了，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;//字典序比较
	str.insert(2, str1);	//在下标为 2 的地方插入str1
	str.insert(str.begin() + 1, str1.begin(), str1.end());

	//删
	str.erase(str.begin() + 1);
	str.erase(str.begin() + 2, str.end());
	str.erase(1, 2);//删除从 1 开始的 2 个元素

	//改
	str.replace(0, 2, str1);//把起始位置为 0，长度为 2 的源子串替换为str1
	str.replace(str.begin(), str.begin() + 2, str1);

	//查（包括访问）
	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);//从源串的第 2 个位开始查找, 返回在 str 中的下标
	for (auto& it : str) printf("%c\n", it);//
	for (auto it = str.begin(); it < str.end(); it++) {
		printf("%c\n", *it);
	}

	return 0;
}

用法

其他说明

string 和 vector 一样，支持数字下标访问。

直接读入或者输出一个 string 类型，用 cin 和 cout。str[i] 要用 printf 输出的。

总结

到此这篇关于C++中最常用的容器用法与排序的文章就介绍到这了,更多相关C++容器用法与排序内容请搜索我们以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持我们！