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極客班 C++ STL （容器算法）第二周筆記

標簽（空格分隔）： C++

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1. 容器（下）

1.1 Stack

a. 概述

Stack 是一種先進先后出（First In Last Out）的數據結構，只有一個出口。 特點：

• 支持的操作有
  • • push , pop , top
• 只能訪問頂端元素，不允許便利
• 要使用Stack，必須引入<stack> 頭文件（標準庫）

#include<stack> int main() {std::stack<int> s; //必須提供泛化參數s.push(1); //將1壓棧s.pop(); //彈出棧頂元素s.size(); //獲取棧大小return 0; }

b. Stack的底層數據結構(1)

查看標準庫頭文件，我們可以知道，STL stack是以deque作為默認底層結構的：

// TEMPLATE CLASS stack template<class _Ty,class _Container = deque<_Ty> >class stack{ // LIFO queue implemented with a container//...}

聯系我們在C++ OOP面向對象設計接觸到的方法，這種設計就是一種對既有接口的包裝，適配，即采用了adapter模式。該模式在這里是包裝了deque，并給出了push/pop/top等棧特有的接口。

由于stack不允許遍歷，所以沒有iterator。

c. Stack的底層數據結構(2)

在 1.1小節中，我們看到了stack的底層定義，發現在模板參數里的容器選項中，是傳入了一個deque<_Ty>作為默認參數。 所以，我們除了deque<T>，list<T>其實也是可以拿來作為底層的數據結構的。

//e.g.std::stack<int, std::list<int>> s; s.push(1); s.pop(); s.top(); s.size();

1.2 Queue

a. 概述

Queue呢，就是一種先進先出的數據結構， 有兩個出口。 - 支持四種操作：push（增加元素），移除元素（pop），獲取最前面的元素（front），獲取最后面的元素（back） - 只能訪問最前或者最后的元素 - 需要引入標準庫<queue>才可以使用

#include<queue> int main() {std::queue<int> q;//初始化一個存放int型別的隊列q.push(1); //插入元素q.pop(); //移除元素q.back(); //獲取最后一個元素q.front(); //獲取最前面的元素 }

b. queue的底層數據結構(1)

查看標準庫，我們可知，與stack一樣，queue也是包裝了deque<T>

// TEMPLATE CLASS queue template<class _Ty,class _Container = deque<_Ty> >class queue{ // FIFO queue implemented with a container//...}

有了這一層的認識，我們可以知道，由于不允許遍歷，和stack一樣所以queue也沒有迭代器(iterator)。

c. queue的底層數據結構(2)

跟stack類似，queue也是可以以list作為底層數據結構的。具體示例暫時不給出了（接口不變，只是換了底層實現)。

1.3 Map and Multimap

1.3.1 Map 概述

Map的特性

• 是一種關聯容器，存儲的是key/value pair
• 不允許key重復
• map存儲的對象必須是具有可排序性的

// TEMPLATE CLASS map template<class _Kty,class _Ty,class _Pr = less<_Kty>,class _Alloc = allocator<pair<const _Kty, _Ty> > >class map: public _Tree<_Tmap_traits<_Kty, _Ty, _Pr, _Alloc, false> >{ // ordered red-black tree of {key, mapped} values, unique keys//...}

其中，

• _Kty 就是對應的鍵key
• _Ty 就是對應的值value
• _Pr 對應的排序算法，默認是less<T>算法，即按_Kty排序，那么，_Kty必須要實現比較操作符operator <
  • 我們也可以自定義算法（通過仿函數來實現）
• _Alloc 內存分配算法（針對這個鍵值對的）

1.3.2 例子

//STL_test.h//map value struct Employee {Employee(){}Employee(const std::wstring& wszName):Name(wszName){}std::wstring Name;void print() const{std::wcout << Name << "\n";} };//仿函數，定義比較大小 struct ReversId :public std::binary_function<int, int, bool> {bool operator()(const int& key1, const int &key2){return (key1 <= key2) ? false : true;} };//for_each 打印 struct FunctorPrintMapValue{void operator()(const std::pair<int, Employee> pair){pair.second.print();} }; //STL_test.cppint main() {const int size = 3;std::pair<int, Employee> items[size] = {std::make_pair(1, Employee(L"Tom")),std::make_pair(2, Employee(L"Jerry")),std::make_pair(3, Employee(L"Alice"))};std::map<int, Employee, ReversId> m(items, items + size);std::for_each(m.begin(), m.end(), FunctorPrintMapValue());system("pause");return 0; }

結果：

我們可以看出，按照自定義的less算法，確實實現了按key倒排序。

1.4 Set and Multset

set 跟map略有不一樣，感覺上像是map的特殊版本，因為，在set中，

• 存儲的對象本身，既是key，又是value。
• 不允許有重復的key
• set存儲的對象，必須是具有可排序性
  • 要達到這個目標，那么存儲的對象必須實現了operator <操作符
  • 支持自定義排序行為（通過仿函數實現）
• 必須是引入<set>標準庫，通過std::set 訪問

下面是一個示例，接著Employee示例來：

//STL_test.h//set 按名字比較排序仿函數 struct FunctorEmployeeNameComparer:public std::binary_function<Employee,Employee,bool> {bool operator()(const Employee& EmpLeft, const Employee& EmpRight) {return EmpLeft.getName() < EmpRight.getName();} };//for_each 打印set struct FunctorPrintSetValue {void operator()(const Employee& emp){emp.print();} }; //STL_test.cpp//2. setconst int nSize = 4;Employee person[] = {Employee(L"Tom"),Employee(L"Jerry"),Employee(L"Alice"),Employee(L"Tony")};std::set<Employee, FunctorEmployeeNameComparer> epSet(person, person + nSize);std::for_each(epSet.begin(), epSet.end(), FunctorPrintSetValue());

結果：

2. STL整體結構，仿函數（仿函數適配器），binder1st

3. binder2nd, mem_fun, mem_fun_ref,一些注意的問題

4. 泛型算法_非變異算法

轉載于:https://my.oschina.net/lxrm/blog/659980

總結

以上是生活随笔為你收集整理的极客班C++ STL（容器）第二周笔记的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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