Tips：

• 在使用容器时，注意要添加相应的头文件，如#include<string>；
• STL的学习过程本质上就是学习数据结构与算法的过程，使用C++语言将常见的数据结构类型实现出来；
• 各个容器包含的操作大同小异，一通百通。

string

string是一个类，类内部封装了char*，管理这个字符串，是一个char*型的容器。

构造函数

string s1; //创建空字符串，调用无参构造函数const char* str = "hello world";
string s2(str); //把c_string转换成了stringstring s3(s2); //调用拷贝构造函数string s4(10, 'a');

赋值

	string str1;str1 = "hello world";string str2;str2 = str1;string str3;str3 = 'a';string str4;str4.assign("hello c++");string str5;str5.assign("hello c++",5);//取前五个字符string str6;str6.assign(str5);//等价于	str6 = str5;string str7;str7.assign(5, 'x');//赋值5个x

字符串拼接

 string str1 = "我";str1 += "爱玩游戏";str1 += ':';//拼接字符string str2 = "LOL DNF";str1 += str2;string str3 = "I";str3.append(" love ");str3.append("game abcde", 4);//截取前4个元素拼接//str3.append(str2);str3.append(str2, 4, 3); // 从下标4位置开始 ，截取3个字符，拼接到字符串末尾

查找替换

  string str1 = "abcdefgde";int pos = str1.find("de");string str1 = "abcdefgde";str1.replace(1, 3, "1111");//从第1个位置开始3个字符替换为1111/* find查找是从左往后，rfind从右往左
* find找到字符串后返回查找的第一个字符位置，找不到返回-1
* replace在替换时，要指定从哪个位置起，多少个字符，替换成什么样的字符串
*/

字符串比较

字符串比较是按字符的ASCII码进行对比。
= 返回 0；> 返回 1；< 返回 -1。

	int ret = s1.compare(s2);

字符存取

//字符读取string str = "hello world";for (int i = 0; i < str.size(); i++){cout << str[i] << " ";}cout << endl;for (int i = 0; i < str.size(); i++){cout << str.at(i) << " ";}cout << endl;//字符修改str[0] = 'x';str.at(1) = 'x';cout << str << endl;

插入和删除

	string str = "hello";str.insert(1, "111");str.erase(1, 3);  //从1号位置开始3个字符

字串

  string str = "abcdefg";string subStr = str.substr(1, 3);string email = "hello@sina.com";int pos = email.find("@");string username = email.substr(0, pos);//即找到邮件名，从0开始的pos个字符组成的字符串

vector

vector数据结构和数组非常相似，也称为单端数组，不同之处在于数组是静态空间，而vector可以动态扩展，即并不是在原空间之后续接新空间，而是找更大的内存空间，然后将原数据拷贝新空间，释放原空间。

构造

#include <vector>
//遍历函数
void printVector(vector<int>& v)
{for (vector<int>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++) {cout << *it << " ";}cout << endl;
}void test01()
{vector<int> v1; //无参构造for (int i = 0; i < 10; i++){v1.push_back(i);}printVector(v1);vector<int> v2(v1.begin(), v1.end());printVector(v2);vector<int> v3(10, 100);//构造函数将10个100拷贝给本身printVector(v3);vector<int> v4(v3);  //拷贝构造函数printVector(v4);
}
int main() {test01();system("pause");return 0;
}

赋值

使用=操作符或者v.assign(beg, end)

容量和大小

• empty(); //判断容器是否为空

• capacity(); //容器的容量

• size(); //返回容器中元素的个数

• resize(int num); //重新指定容器的长度为num，若容器变长，则以默认值填充新位置。

  ​ //如果容器变短，则末尾超出容器长度的元素被删除。

• resize(int num, elem); //重新指定容器的长度为num，若容器变长，则以elem值填充新位置。

  ​ //如果容器变短，则末尾超出容器长度的元素被删除

插入和杉树

	vector<int> v1;//尾插v1.push_back(10);v1.push_back(20);v1.push_back(30);v1.push_back(40);v1.push_back(50);//尾删v1.pop_back();//插入v1.insert(v1.begin(), 100);//指定位置插入v1.insert(v1.begin(), 2, 1000);//指定位置插入2个//删除v1.erase(v1.begin());//清空v1.erase(v1.begin(), v1.end());v1.clear();

数据存取

• 除了用迭代器获取vector容器中元素，[ ]和at也可以
• front返回容器第一个元素，v.front()
• back返回容器最后一个元素，v.back()

互换

	v1.swap(v2);

预留空间

如果数据量较大，可以一开始利用reserve预留空间

reserve(int len);//容器预留len个元素长度，预留位置不初始化，元素不可访问。

deque容器

功能：

• 双端数组，可以对头端进行插入删除操作

deque与vector区别：

• vector对于头部的插入、删除效率低，数据量越大，效率越低
• deque相对而言，对头部的插入、删除速度比vector快
• vector访问元素时的速度会比deque快，这和两者内部实现有关

deque内部工作原理:

deque内部有个中控器，维护每段缓冲区中的内容，缓冲区中存放真实数据。

中控器维护的是每个缓冲区的地址，使得使用deque时像一片连续的内存空间。

• deque容器的迭代器也是支持随机访问的

操作包括：赋值、大小操作、数据存取、排序（sort）。

stack

概念：stack是一种先进后出(First In Last Out,FILO)的数据结构，它只有一个出口

栈中只有顶端的元素才可以被外界使用，因此栈不允许有遍历行为

栈中进入数据称为 — 入栈 push

栈中弹出数据称为 — 出栈 pop

操作包括：构造、赋值、数据存取、大小操作。
构造函数：

• stack<T> stk; //stack采用模板类实现， stack对象的默认构造形式
• stack(const stack &stk); //拷贝构造函数

赋值操作：

• stack& operator=(const stack &stk); //重载等号操作符

数据存取：

• push(elem); //向栈顶添加元素
• pop(); //从栈顶移除第一个元素
• top(); //返回栈顶元素

大小操作：

• empty(); //判断堆栈是否为空
• size(); //返回栈的大小

queue

概念：Queue是一种先进先出(First In First Out,FIFO)的数据结构，它有两个出口

队列容器允许从一端新增元素，从另一端移除元素

队列中只有队头和队尾才可以被外界使用，因此队列不允许有遍历行为

队列中进数据称为 — 入队 push

队列中出数据称为 — 出队 pop

常用操作：
构造函数：

• queue<T> que; //queue采用模板类实现，queue对象的默认构造形式
• queue(const queue &que); //拷贝构造函数

赋值操作：

• queue& operator=(const queue &que); //重载等号操作符

数据存取：

• push(elem); //往队尾添加元素
• pop(); //从队头移除第一个元素
• back(); //返回最后一个元素
• front(); //返回第一个元素

大小操作：

• empty(); //判断堆栈是否为空
• size(); //返回栈的大小

list

功能：将数据进行链式存储，形成链表。

链表（list）是一种物理存储单元上非连续的存储结构，数据元素的逻辑顺序是通过链表中的指针链接实现的。

STL中的链表是一个双向循环链表。

由于链表的存储方式并不是连续的内存空间，因此链表list中的迭代器只支持前移和后移，属于双向迭代器

list的优点：

• 采用动态存储分配，不会造成内存浪费和溢出
• 链表执行插入和删除操作十分方便，修改指针即可，不需要移动大量元素

list的缺点：

• 链表灵活，但是空间(指针域) 和 时间（遍历）额外耗费较大

List有一个重要的性质，插入操作和删除操作都不会造成原有list迭代器的失效，这在vector是不成立的。

总结：STL中List和vector是两个最常被使用的容器，各有优缺点

操作包括：构造、赋值、交换、大小操作、插入、删除、数据存取、反转、排序、

总结：

• 判断是否为空 — empty
• 返回元素个数 — size
• 重新指定个数 — resize

• 尾插 — push_back
• 尾删 — pop_back
• 头插 — push_front
• 头删 — pop_front
• 插入 — insert
• 删除 — erase
• 移除 — remove
• 清空 — clear
• list容器中不可以通过[]或者at方式访问数据
• 返回第一个元素 — front
• 返回最后一个元素 — back
• 反转 — reverse
• 排序 — sort （成员函数）

set/ multiset

set：所有元素都会在插入时自动被排序。

本质：set/multiset属于关联式容器，底层结构是用二叉树实现。

set和multiset区别：

• set不允许容器中有重复的元素
• multiset允许容器中有重复的元素

常见操作包括：大小操作、交换、构造、赋值、插入、删除、查找、统计。

• set容器插入数据时用insert
• set容器插入数据的数据会自动排序
• 统计大小 — size
• 判断是否为空 — empty
• 交换容器 — swap
• 插入 — insert
• 删除 — erase
• 清空 — clear
• 查找 — find （返回的是迭代器）
• 统计 — count （对于set，结果为0或者1）

成对出现的数据，利用对组可以返回两个数据，两种创建方式：

• pair<type, type> p ( value1, value2 );
• pair<type, type> p = make_pair( value1, value2 );

	pair<string, int> p(string("Tom"), 20);pair<string, int> p2 = make_pair("Jerry", 10);

排序

set容器默认排序规则为从小到大，那如何实现从大到小排序呢？

利用仿函数，可以改变排序规则。

示例一：set存放内置数据类型

#include <set>class MyCompare 
{
public:bool operator()(int v1, int v2) {return v1 > v2;}
};
void test01() 
{    set<int> s1;s1.insert(10);s1.insert(40);s1.insert(20);s1.insert(30);s1.insert(50);//默认从小到大for (set<int>::iterator it = s1.begin(); it != s1.end(); it++) {cout << *it << " ";}cout << endl;//指定排序规则set<int,MyCompare> s2;s2.insert(10);s2.insert(40);s2.insert(20);s2.insert(30);s2.insert(50);for (set<int, MyCompare>::iterator it = s2.begin(); it != s2.end(); it++) {cout << *it << " ";}cout << endl;
}int main() {test01();system("pause");return 0;
}

总结：利用仿函数可以指定set容器的排序规则

示例二 ：set存放自定义数据类型

#include <set>
#include <string>class Person
{
public:Person(string name, int age){this->m_Name = name;this->m_Age = age;}string m_Name;int m_Age;};
class comparePerson
{
public:bool operator()(const Person& p1, const Person &p2){//按照年龄进行排序  降序return p1.m_Age > p2.m_Age;}
};void test01()
{set<Person, comparePerson> s;Person p1("刘备", 23);Person p2("关羽", 27);Person p3("张飞", 25);Person p4("赵云", 21);s.insert(p1);s.insert(p2);s.insert(p3);s.insert(p4);for (set<Person, comparePerson>::iterator it = s.begin(); it != s.end(); it++){cout << "姓名： " << it->m_Name << " 年龄： " << it->m_Age << endl;}
}
int main() {test01();system("pause");return 0;
}

总结：对于自定义数据类型，set必须指定排序规则才可以插入数据

map/ multimap

简介：

• map中所有元素都是pair，成对出现；
• pair中第一个元素为key（键值），起到索引作用，第二个元素为value（实值）；
• 所有元素都会根据元素的键值自动排序。

本质：

• map/multimap属于关联式容器，底层结构是用二叉树实现。

优点：

• 可以根据key值快速找到value值

map和multimap区别：

• map不允许容器中有重复key值元素
• multimap允许容器中有重复key值元素

常见操作包括：大小操作、交换、构造、赋值、插入、删除、查找、统计。

构造和赋值

	map<int,int>m; //默认构造m.insert(pair<int, int>(1, 10));m.insert(pair<int, int>(2, 20));m.insert(pair<int, int>(3, 30));map<int, int>m2(m); //拷贝构造map<int, int>m3;m3 = m2; //赋值

总结：map中所有元素都是成对出现，插入数据时候要使用对组。

插入和删除

//插入map<int, int> m;//第一种插入方式m.insert(pair<int, int>(1, 10));//第二种插入方式m.insert(make_pair(2, 20));//第三种插入方式m.insert(map<int, int>::value_type(3, 30));//第四种插入方式m[4] = 40; printMap(m);//删除m.erase(m.begin());printMap(m);m.erase(3);printMap(m);//清空m.erase(m.begin(),m.end());m.clear();printMap(m);

总结：

• map插入方式很多，记住其一即可

• 插入 — insert
• 删除 — erase
• 清空 — clear
• 查找 — find （返回的是迭代器）
• 统计 — count （对于map，结果为0或者1）

map容器默认排序规则为：按照key值从小到大排序，如何从大到小排序呢？

利用仿函数，可以改变排序规则。

示例：

#include <map>class MyCompare {
public:bool operator()(int v1, int v2) {return v1 > v2;}
};void test01() 
{//默认从小到大排序//利用仿函数实现从大到小排序map<int, int, MyCompare> m;m.insert(make_pair(1, 10));m.insert(make_pair(2, 20));m.insert(make_pair(3, 30));m.insert(make_pair(4, 40));m.insert(make_pair(5, 50));for (map<int, int, MyCompare>::iterator it = m.begin(); it != m.end(); it++) {cout << "key:" << it->first << " value:" << it->second << endl;}
}
int main() {test01();system("pause");return 0;
}

总结：

• 利用仿函数可以指定map容器的排序规则
• 对于自定义数据类型，map必须要指定排序规则,同set容器