目錄

• 前言
• 【1】stack操作以及應(yīng)用
• • stack的幾個(gè)核心接口
  • 利用stack完成進(jìn)制轉(zhuǎn)換
• 【2】priority_queue操作以及應(yīng)用
• • priority_queue的幾個(gè)核心接口
  • 利用priority_queue完成合并果子問(wèn)題
• 【3】vector操作以及應(yīng)用
• • vector的幾個(gè)核心接口
  • 利用vector完成隨機(jī)排序
• 【4】deuqe(雙向隊(duì)列)操作以及應(yīng)用
• • deuqe的特點(diǎn)以及核心接口
  • 利用deuqe處理數(shù)據(jù)
• 【5】list(雙向鏈表)操作以及應(yīng)用
• • list的特點(diǎn)
  • 雙向鏈表實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的輸入與求和
• 【6】map/multimap操作以及應(yīng)用
• • map/multimap的幾個(gè)特點(diǎn)以及功能接口
  • map/multimap應(yīng)用：優(yōu)惠購(gòu)物
• 【7】set/multiset(集合/多重集合)操作以及應(yīng)用
• • set/multiset的幾個(gè)特點(diǎn)
  • 利用set完成隨機(jī)數(shù)的產(chǎn)生以及排序
• 總結(jié)

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前言

前幾天回老家沒(méi)事兒在新華書店乘涼，無(wú)意翻到《c++信息學(xué)奧林匹克競(jìng)賽入門與提高》，拍了幾張照片，順便學(xué)點(diǎn)c++的知識(shí)。
現(xiàn)整理如下：
關(guān)于STL的知識(shí)可以先看看百度百科：STL(模板庫(kù))_百度百科

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【1】stack操作以及應(yīng)用

stack的幾個(gè)核心接口

向棧中壓入一個(gè)元素（push）、
取棧頂元素的值（top）、
彈出棧頂元素（pop）、
清空棧（empty）、
判斷棧是否為空（isEmpty）

利用stack完成進(jìn)制轉(zhuǎn)換

#include <iostream> #include <cstdio> #include <fstream> #include <algorithm> #include <cmath> #include <deque> #include <vector> #include <queue> #include <string> #include <cstring> #include <map> #include <stack> #include <set> using namespace std;//stack應(yīng)用 //輸入：十進(jìn)制數(shù)n,轉(zhuǎn)換成r進(jìn)制數(shù)輸出（2<=r<=16） const string t = "0123456789ABCDEF"; int main() {stack<int>s;int n, r, x;cin >> n >> r;while (n != 0){x = n % r;//求余數(shù)s.push(x);//將余數(shù)壓入棧頂n = n / r;//縮小r倍}while (!s.empty()){cout << t[s.top()]; //轉(zhuǎn)換成r進(jìn)制數(shù)位s.pop(); //彈出棧頂元素，即移除元素} }

結(jié)果：

【2】priority_queue操作以及應(yīng)用

priority_queue的幾個(gè)核心接口

push()——根據(jù)元素的優(yōu)先級(jí)將元素置入優(yōu)先隊(duì)列（默認(rèn)降序排列，大值優(yōu)先）
top()——返回優(yōu)先隊(duì)列頭部最大的元素的引用(不移除
pop()——從優(yōu)先隊(duì)列中移除最大元素
empty()——優(yōu)先隊(duì)列是否為空

priority_queue 的模板聲明帶有三個(gè)參數(shù):
priority_queue<Type, Container, Functional>
其中Type 為數(shù)據(jù)類型， Container 為保存數(shù)據(jù)的容器，Functional 為元素比較方式。
Container 必須是用數(shù)組實(shí)現(xiàn)的容器，比如 vector, deque 但不能用 list.
STL里面默認(rèn)用的是 vector. 比較方式默認(rèn)用 operator< , 所以如果你把后面?zhèn)z個(gè)參數(shù)缺省的話，
優(yōu)先隊(duì)列就是大頂堆，隊(duì)頭元素最大。

利用priority_queue完成合并果子問(wèn)題

問(wèn)題描述以及分析：
在一個(gè)果園里，多多已經(jīng)將所有的果子打了下來(lái)，而且按果子的不同種類分成了不同的堆。多多決定把
所有的果子合成一堆。每一次合并,多多可以把兩堆果子合并到一起,消耗的體力等于兩堆果子的重力之和。
算法分析:
如有3種果子,數(shù)目依次為1,9，2。可以先將1,2堆合并,新堆數(shù)目為3,耗費(fèi)體力為3。接著﹐將新堆
與數(shù)量為9的堆合并，又得到新的堆，數(shù)目為12,耗費(fèi)體力為12。
所以多多總共耗費(fèi)體力=3＋12=15。可以證明15為最小的體力耗費(fèi)值。
類似于堆操作（完全二叉樹），優(yōu)先級(jí)高的優(yōu)先處理
代碼實(shí)現(xiàn)：

#include <iostream> #include <cstdio> #include <fstream> #include <algorithm> #include <cmath> #include <deque> #include <vector> #include <queue> #include <string> #include <cstring> #include <map> #include <stack> #include <set> using namespace std; //最小值優(yōu)先（升序處理）使用動(dòng)態(tài)數(shù)組vector遞增參數(shù)排序，相當(dāng)于最小值優(yōu)先 priority_queue<int, vector<int>, greater<int> > q; //從小到大的優(yōu)先級(jí)隊(duì)列，可將greater改為less，即為從大到小, int main() {int i, n, ans = 0, t1 = 0, t2 = 0, t3 = 0, x;cin >> n;for (i=0;i<n;i++){cin >> x; q.push(x); //進(jìn)隊(duì)，把一個(gè)元素壓入隊(duì)尾}//所有元素壓入隊(duì)列中之后自動(dòng)排序for (i = n;i > 1;i--) //合并次數(shù)共計(jì)n-1次{t1 = q.top(); //取最小的元素q.pop(); //此元素出隊(duì)列t2 = q.top(); //取第二小的元素q.pop(); //此元素出隊(duì)列t3 = t1 + t2; //合并果子數(shù)（合并較小的2個(gè)）ans +=t3; //求果子數(shù)目之和q.push(t3); //入隊(duì)列//每一次循環(huán)，都會(huì)自動(dòng)排序}cout << ans << endl;return 0; }

結(jié)果：

【3】vector操作以及應(yīng)用

vector的幾個(gè)核心接口

常用操作效果

vectorc	產(chǎn)生一個(gè)空的vetcor
c.size()	返回元素個(gè)數(shù)
front()	返回第一個(gè)元素的引用，不檢查元素是否存在
back()	返回最后一個(gè)元素的引用，不檢查元素是否存在
begin()	返回一個(gè)迭代器，指向第一個(gè)元素
end()	返回一個(gè)迭代器，指向最后一個(gè)元素之后
c.insert(pos,e)	在pos位置插入元素e的副本，并返回新元素的位置
c.push_back(e)	在尾部添加一個(gè)元素e的副本
c.pop_back(e)	移除最后一個(gè)元素但不返回最后一個(gè)元素
c.erase(pos)	刪除pos位置的元素，返回下一個(gè)元素的位置
c.clear()	移除所有元素，清空容器

利用vector完成隨機(jī)排序

#include <iostream> #include <cstdio> #include <fstream> #include <algorithm> #include <cmath> #include <deque> #include <vector> #include <queue> #include <string> #include <cstring> #include <map> #include <stack> #include <set> #include <time.h> using namespace std; void Swap(int& a, int& b) {int c = a;a = b;b = c; } void random_arrange(int a[], int len) {int i;srand(time(NULL));for (i = 0; i < len; i++){Swap(a[i], a[rand() % (i + 1)]);} }void print(int a[], int len) {for (int i = 0; i < len; i++)cout << a[i] << " ";cout << endl; }int main(void) {int a[] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9 };int len = sizeof(a) / sizeof(int);int i = 0;cout << "before arrange" << endl;print(a, len);//random_arrange(a, len);vector<int> se; //這里的vector要是換成set會(huì)報(bào)錯(cuò)while (se.size() < len)se.push_back(a[i++]);random_shuffle(se.begin(), se.end());cout << "after arrange" << endl;for (i = 0; i < len; i++)cout << se[i] << " ";cout << endl;return 0; }

效果：

【4】deuqe(雙向隊(duì)列)操作以及應(yīng)用

deque(雙向隊(duì)列)和vector非常相似，操作接口功能模塊基本一致。它采用動(dòng)態(tài)數(shù)組來(lái)管理元素，提供隨機(jī)存取，可以在頭尾兩段快速插入和刪除元素。

deuqe的特點(diǎn)以及核心接口

deque支持隨機(jī)存取，可以使用迭代器或[ ]符號(hào)
deque支持在頭部和尾部存儲(chǔ)數(shù)據(jù)

操作效果

c,push_back(e)	在尾部添加一個(gè)元素e的副本
c.push_front(e)	在頭部添加一個(gè)元素e的副本
c.pop_back()	移除最后一個(gè)元素但不返回最后一個(gè)元素
c.pop_front()	移除第一個(gè)元素但不返回第一個(gè)元素

利用deuqe處理數(shù)據(jù)

#include <iostream> #include <cstdio> #include <fstream> #include <algorithm> #include <cmath> #include <deque> #include <vector> #include <queue> #include <string> #include <cstring> #include <map> #include <stack> #include <set> #include <time.h>using namespace std;int main() {//deque(int nSize,const T& t):創(chuàng)建一個(gè)deque,元素個(gè)數(shù)為nSize,且值均為tdeque< int>d(10, 1);deque< int>::iterator it;int x, y;cin >> x >> y;d.push_front(y);d.push_back(x);cout << "d[0]=" << d[0] << endl;cout << "d[11]=" << d[11] << endl;cout << "d.front()=" << d.front() << endl;cout << "d.back()=" << d.back() << endl;for (it = d.begin();it != d.end();it++){cout << *it << " ";}cout << endl;return 0; }

【5】list(雙向鏈表)操作以及應(yīng)用

list的特點(diǎn)

雙向鏈表將元素按順序存儲(chǔ)在鏈表中。與動(dòng)態(tài)數(shù)組vector相比，它允許快速地插入與刪除，但是隨機(jī)訪問(wèn)卻比較慢。
特點(diǎn)：

使用雙向鏈表管理元素，數(shù)據(jù)元素可以使任意類型T
list只能通過(guò)迭代器遍歷數(shù)據(jù)（不支持隨機(jī)存取，不能使用[ ]）
在任何位置上執(zhí)行元素的插入和移除都非常快

雙向鏈表實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的輸入與求和

#include <iostream> #include <cstdio> #include <fstream> #include <algorithm> #include <cmath> #include <string> #include <cstring> #include <list> #include<numeric>using namespace std; list<int>list1; int main() {list<int>::iterator iter;//從雙向鏈表list1前面向容器中添加數(shù)據(jù)list1.push_front(5);list1.push_front(8);//從雙向鏈表list1后面向容器中添加數(shù)據(jù)list1.push_back(7);list1.push_back(9);//從前向后顯示list1中的數(shù)據(jù)cout << "list1 data" << endl;for (iter = list1.begin();iter != list1.end();iter++){cout << *iter << " ";}cout << endl;//求和int result = accumulate(list1.begin(),list1.end(),0);cout << "Sum" << result << endl;return 0; }

【6】map/multimap操作以及應(yīng)用

map是STL關(guān)聯(lián)式容器，它提供映射關(guān)系（第一個(gè)關(guān)鍵字，第二個(gè)關(guān)鍵值）的數(shù)據(jù)處理能力，通常用它來(lái)快速處理映射相關(guān)的數(shù)據(jù)集，map數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)內(nèi)部是一棵紅黑樹（平衡二叉樹），它具有對(duì)數(shù)據(jù)自動(dòng)排序的功能，我們可以快速高效處理容器中的數(shù)據(jù)，時(shí)間復(fù)雜度為logN。對(duì)于訪問(wèn)的迭代器來(lái)說(shuō)，僅能修改關(guān)鍵值，不能修改key。

map/multimap的幾個(gè)特點(diǎn)以及功能接口

元素包含兩部分(key,value),key和value可以是任意類型
根據(jù)元素的key自動(dòng)對(duì)元素排序，因此根據(jù)元素的key可以進(jìn)行很快定位
不能直接改變?cè)氐膋ey,可以通過(guò)[ ]直接存取元素值
map中不允許key相同的元素，multimap允許key相同的元素

操作效果

map.c	產(chǎn)生空的map
c.size()	返回元素個(gè)數(shù)
count(key)	返回鍵值==key的元素個(gè)數(shù)
find(key)	返回鍵值==key 的第一個(gè)元素，找不到的話返回end
lower_bound(key)	返回鍵值>=key的第一個(gè)元素
upper_bound(key)	返回鍵值>key的第一個(gè)元素
equal_range(key)	返回鍵值==key的元素區(qū)間
c.insert(pos,e)	在pos位置為起點(diǎn)插入e的副本，并返回新元素的位置
c.erase(val)	移除所有值為val的元素，返回移除元素個(gè)數(shù)

map/multimap應(yīng)用：優(yōu)惠購(gòu)物

問(wèn)題描述：
某購(gòu)物網(wǎng)站平臺(tái)進(jìn)行優(yōu)惠活動(dòng)，每件商品當(dāng)天第一個(gè)訂單可以打75折。這天網(wǎng)站先后依次接受到了(N<100 000)個(gè)訂單，訂單的數(shù)據(jù)形式是:商品名價(jià)格(單價(jià)*數(shù)量)，商品名是長(zhǎng)度不超過(guò)20請(qǐng)按商品名字典序輸出當(dāng)天的每種商品名和其售出的總價(jià)。

#include <iostream> #include <cstdio> #include <fstream> #include <algorithm> #include <cmath> #include <deque> #include <vector> #include <queue> #include <string> #include <cstring> #include <map> #include <stack> #include <set> #include <iomanip> //要用到格式控制符 using namespace std; //聲明映射變量m，由m[string]映射double類型的數(shù)值 map<string, double>m; int main() {string name;double val;int n;cin >> n;for (int i = 1;i <= n;i++){cin >> name >> val;//輸入訂單-商品名和價(jià)格if (m.count(name) == 0) //如果是第一次出現(xiàn)m[name] = val * 0.75; //打折，m[name]映射了商品價(jià)格的數(shù)值elsem[name] = val; //不打折}//構(gòu)建了map類型迭代器指針map<string, double>::iterator it;cout << "映射結(jié)果（統(tǒng)計(jì)）" << endl;for (it = m.begin();it != m.end();it++){//輸出商品名和價(jià)格 2位浮點(diǎn)數(shù)cout << it->first << " " << fixed << setprecision(2) << it->second << endl;}return 0; }

【7】set/multiset(集合/多重集合)操作以及應(yīng)用

set(集合)是將容器內(nèi)所有元素都能更具其鍵值自動(dòng)排序，set元素的鍵值就是實(shí)值。set不允許兩個(gè)元素有相同的鍵值，multiset可以有相同的鍵值。

set/multiset的幾個(gè)特點(diǎn)

set使用平衡二叉樹管理元素（紅黑樹）
set的每個(gè)元素值必須唯一，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)將數(shù)據(jù)排序。他支持插入、刪除、查找等操作，所有的操作都在logN時(shí)間之內(nèi)完成，效率比較高。
set和multiset的區(qū)別是：set插入的元素不能相同，而multiset可以相同
操作指令同map

利用set完成隨機(jī)數(shù)的產(chǎn)生以及排序

#include <iostream> #include <cstdio> #include <fstream> #include <algorithm> #include <cmath> #include <deque> #include <vector> #include <queue> #include <string> #include <cstring> #include <map> #include <stack> #include <set> using namespace std; //生成n個(gè)指定范圍a~b中的不重復(fù)隨機(jī)數(shù)（a<=b<=10000） int main() {set<int>s;int n, a, b,x;cin >> n >> a >>b;while (s.size() < n){x = rand() % (b - a + 2) + a; //產(chǎn)生的隨機(jī)數(shù)s.insert(x); //在集合中插入元素（自動(dòng)去重處理） }cout << "輸出（默認(rèn)升序+去重）：" << endl;set<int>::iterator it1; //正向迭代器for (it1 = s.begin();it1 != s.end();it1++)cout << *it1 << " ";cout << endl;return 0; }

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總結(jié)

無(wú)

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的STL容器及其简单应用(stack、priority_queue、vector、deuqe、list、map/multimap、set/multiset)的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。

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