STL中常用的vector-map-set-用法.docx

STL中常用的vector，map，set 用法

C++的标准模板库（Standard Template Library，简称STL）是一个容器和算法的类库。容器往往包含同一类型的数据。STL中比较常用的容器是vector，set和map，比较常用的算法有Sort等。
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一. vector

1.声明：
           一个vector类似于一个动态的一维数组。
           vector中可以存在重复的元素！
           vector<int> a;          // 声明一个元素为int类型的vector a
           vectot<MyType> a;       // 声明一个元素为MyType类型的vector a
          这里的声明的a包含0个元素，既a.size()的值为0，但它是动态的，其大小会随着数据的插入和删除改变而改变。
           vector<int> a(100, 0);  // 这里声明的是一个已经存放了100个0的整数vector
2.向量操作
常用函数：
          a.size();                // 返回vector的大小，即包含的元素个数
          a.pop_back();            // 删除vector末尾的元素，vector大小相应减一
          a.push_back();           // 用于在vector的末尾添加元素
          a.back();                // 返回vector末尾的元素
          a.clear();               // 将vector清空，vector大小变为0
其他访问方式：
          cout<<a[5]<<endl;
          cout<<a.at(5)<<endl;
以上区别在于后者在访问越界时会抛出异常，而前者不会。
3.遍历
          (1).     for(vector<datatype>::iterator it=a.begin(); it!=a.end(); it++)
                     cout<<*it<<endl;
          (2).     for(int i = 0; i < a.size(); i++)
                     cout<<a[i]<<endl;
1.vector 的数据的存入和输出：
1. #include <cstdio>  
2. #include <vector>  
3. #include <iostream>  
4. using namespace std;  
5. int main()  
6. {  
7.     int i = 0;  
8.     vector<int> v;  
9.     for(i = 0; i < 10; i++)  
10.     {  
11.         v.push_back( i );       //把元素一个一个存入到vector中  
12.     }  
13.     /* v.clear()*/ //对存入的数据清空  
14.     for( i = 0; i < v.size(); i++ ) //v.size() 表示vector存入元素的个数  
15.     {  
16.         cout << v[ i ] << "  "; //把每个元素显示出来  
17.     }  
18.     cout << endl;  
19. }  

1. push_back()   在数组的最后添加一个数据
2. pop_back()    去掉数组的最后一个数据
3. at()               得到编号位置的数据
4. begin()           得到数组头的指针
5. end()             得到数组的最后一个单元+1的指针
6．front()        得到数组头的引用
7. back()            得到数组的最后一个单元的引用
8. max_size()     得到vector最大可以是多大
9. capacity()       当前vector分配的大小
10.size()            当前使用数据的大小
11.resize()          改变当前使用数据的大小，如果它比当前使用的大，则填充默认值
12.reserve()      改变当前vecotr所分配空间的大小
13.erase()         删除指针指向的数据项
14.clear()          清空当前的vector
15.rbegin()        将vector反转后的开始指针返回(其实就是原来的end-1)
16.rend()          将vector反转构的结束指针返回(其实就是原来的begin-1)
17.empty()        判断vector是否为空
18.swap()         与另一个vector交换数据

二. map

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
map内部的实现自建一颗红黑树(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。
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：

1.声明方式：
           map<int, string> mapStudent; 或map<string，int> mapStudent; 
/*两者均是正确声明方式，当然效果是不一样的*/

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
           map<int, string> mapStudent;
           mapStudent.insert(pair<int, string>(1,“student_one”));
第二种：用insert函数插入value_type数据
           map<int, string> mapStudent;
           mapStudent.insert(map<int, string>::value_type (1,“student_one”));
第三种：用数组方式插入数据
           map<int, string> mapStudent;
           mapStudent[1] = “student_one”;
           mapStudent[2] = “student_two”;
/*
如果是
#include <map>
map<string, int> mapStudent;
string s;
插入就用m[s]=1或者m[s]++之类;
*/
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操作是不能再插入这个数据的，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;

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：
             int nSize = mapStudent.size();

4.数据的遍历
第一种：应用前向迭代器

1. map<int, string>::iterator iter;  
2. for(iter = mapStudent.begin(); iter != mapStudent.end(); iter++)  
3.     cout<<iter->first<<"  "<<iter->second<<end;  

第二种：应用反向迭代器

1. map<int, string>::reverse_iterator iter;  
2. for(iter = mapStudent.rbegin(); iter != mapStudent.rend(); iter++)  
3.     cout<<iter->first<<"  "<<iter->second<<end;  

第三种：用数组方式

1. int nsize = mapStudent.size()  
2. for(int nIndex = 1; nIndex <= nSize; nIndex++)  
3.      cout<<mapStudent[nIndex]<<end;  

例如：
1. #include<map>  
2. #include<string>  
3. #include<iostream>  
4. using namespace std;  
5.   
6. int main()  
7. {  
8.     map<string,int>  m;  
9.     m["a"]=1;  
10.     m["b"]=2;  
11.     m["c"]=3;  
12.     map<string,int>::iterator it;  
13.     for(it=m.begin();it!=m.end();++it)  
14.         cout<<"key: "<<it->first <<" value: "<<it->second<<endl;  
15.     return   0;  
16. }  
17.   
18.    
19. map<string,int>::iterator it;   定义一个迭代指针it。   
20. it->first 为索引键值，it->second 为值。  

5. 数据的查找（包括判定这个关键字是否在map中出现）
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，但是无法定位数据出现位置
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。

例如：
1. int main()  
2. {  
3.             map<int, string> mapStudent;  
4.             mapStudent.insert(pair<int, string>(1, “student_one”));  
5.             mapStudent.insert(pair<int, string>(2, “student_two”));  
6.             mapStudent.insert(pair<int, string>(3, “student_three”));  
7.             map<int, string>::iterator iter;  
8.             iter = mapStudent.find(1);  
9.             if(iter != mapStudent.end())  
10.             {  
11.                    cout<<”Find, the value is ”<<iter->second<<endl;  
12.             }  
13.             else  
14.             {  
15.                cout<<”Do not Find”<<endl;  
16.             }  
17. }  

第三种：这个方法用来判定数据是否出现
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
mapPair = mapStudent.equal_range(2);
if(mapPair.first == mapPair.second)

            cout<<”Do not 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
迭代器删除 
            iter = mapStudent.find(1);
            mapStudent.erase(iter);
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

8.其他一些函数用法
这里有swap,key_comp,value_comp,get_allocator等函数；
map的基本操作函数：
C++ Maps是一种关联式容器，包含“关键字/值”对
begin() 返回指向map头部的迭代器
clear(） 删除所有元素
count() 返回指定元素出现的次数
empty() 如果map为空则返回true
end() 返回指向map末尾的迭代器
equal_range() 返回特殊条目的迭代器对
erase() 删除一个元素
find() 查找一个元素
get_allocator() 返回map的配置器
insert() 插入元素
key_comp() 返回比较元素key的函数
lower_bound() 返回键值>=给定元素的第一个位置
max_size() 返回可以容纳的最大元素个数
rbegin() 返回一个指向map尾部的逆向迭代器
rend() 返回一个指向map头部的逆向迭代器
size() 返回map中元素的个数
swap() 交换两个map
upper_bound() 返回键值>给定元素的第一个位置
value_comp() 返回比较元素value的函
三. set

set是集合，set中不会包含重复的元素，这是和vector的区别。
定义：
定义一个元素为整数的集合a，可以用 set<int> a;
1，set的含义是集合，它是一个有序的容器，里面的元素都是排序好的，支持插入，删除，查找等操作，就像一个集合一样。所有的操作的都是严格在logn时间之内完成，效率非常高。 set和multiset的区别是：set插入的元素不能相同，但是multiset可以相同。

set的基本操作：
1. begin()         返回指向第一个元素的迭代器
2. clear()         清除所有元素
3. count()         返回某个值元素的个数
4. empty()         如果集合为空，返回true
5. end()           返回指向最后一个元素的迭代器
6. equal_range()   返回集合中与给定值相等的上下限的两个迭代器
7. erase()         删除集合中的元素
8. find()          返回一个指向被查找到元素的迭代器
9. get_allocator() 返回集合的分配器
10.insert()        在集合中插入元素
11.lower_bound()   返回指向大于（或等于）某值的第一个元素的迭代器
12.key_comp()      返回一个用于元素间值比较的函数
13.max_size()      返回集合能容纳的元素的最大限值
14.rbegin()        返回指向集合中最后一个元素的反向迭代器
15.rend()          返回指向集合中第一个元素的反向迭代器
16.size()          集合中元素的数目
17.swap()          交换两个集合变量
18.upper_bound()   返回大于某个值元素的迭代器
19.value_comp()    返回一个用于比较元素间的值的函数

set的遍历
代码如下：
1. set<int>ss;  
2.         set<int>::iterator it;  
3.         for(it = ss.begin(); it != ss.end(); it++)  
4.         {  
5.             printf("%d ",*it);  
6.         }  

set的查找

1. int main()  
2. {  
3.             set<string> setStudent;  
4.             setStudent.insert(“student_one”);  
5.             setStudent.insert(“student_two”);  
6.             setStudent.insert(“student_three”);  
7.             set<string>::iterator iter;  
8.             iter = setStudent.find(“student_one”);  
9.             if(iter != setStudent.end())  
10.             {  
11.                    cout<<”Found”<<endl;  
12.             }  
13.             else  
14.             {  
15.                cout<<”Not Found”<<endl;  
16.             }  
17. }