C++进阶 STL(2) 第二天 一元/二元函数对象、一元/二元谓词、stack容器、queue容器、list容器(双向链表)、set容器、对组、map容器

01 上次课程回顾

昨天讲了三个容器

string  string是对char*进行的封装

vector 单口容器 动态数组

deque(双端队列)

函数对象/谓词:

一元函数对象:

for_each:

谓词: predicate

一元谓词:

find_if

二元函数对象: transform

transform操作: 两个容器相加 放到第三个

class myplus {

public:

int operator()(int v1,int v2){

return v1 + v2;

}

private:

};

void test03() {

vector<int> v1,v2,v3;

for (int i = 0; i < 10; i++)

{

v1.push_back(i);

v2.push_back(i+1);

}

/*

template<class _InIt1,

class _InIt2,

class _OutIt,

class _Fn> inline

_OutIt transform(const _InIt1 _First1, const _InIt1 _Last1,

const _InIt2 _First2, _OutIt _Dest, _Fn _Func)

{   // transform [_First1, _Last1) and [_First2, ...) with _Func

_Adl_verify_range(_First1, _Last1);

auto _UFirst1 = _Get_unwrapped(_First1);

const auto _ULast1 = _Get_unwrapped(_Last1);

const auto _Count = _Idl_distance<_InIt1>(_UFirst1, _ULast1);

auto _UFirst2 = _Get_unwrapped_n(_First2, _Count);

auto _UDest = _Get_unwrapped_n(_Dest, _Count);

for (; _UFirst1 != _ULast1; ++_UFirst1, (void)++_UFirst2, ++_UDest)

{

*_UDest = _Func(*_UFirst1, *_UFirst2);  ←!最后的处理，这里是二元函数对象

}

_Seek_wrapped(_Dest, _UDest);

return (_Dest);

}

v1+v2 放到v3的开始位置

*/

v3.resize(v1.size());

for_each(v1.begin(), v1.end(), print2);

cout << endl;

for_each(v2.begin(), v2.end(), print2);

cout << endl;

for_each(v3.begin(), v3.end(), print2);

cout << endl;

transform(v1.begin(), v1.end(), v2.begin(),v3.begin(), myplus()); // 匿名函数对象

cout << "--------------" << endl;

for_each(v1.begin(), v1.end(), print2);

cout << endl;

for_each(v2.begin(), v2.end(), print2);

cout << endl;

for_each(v3.begin(), v3.end(), print2);

cout << endl;

}

二元谓词:

class mycompare04 {

public:

bool operator()(int v1,int v2) {

return v1 > v2; // 从大到小排序

}

};

// 二元谓词 应用举例: sort

void test04()

{

vector<int> v;

v.push_back(5);

v.push_back(2);

v.push_back(7);

v.push_back(9);

/*

template<class _RanIt,

class _Pr> inline

void sort(const _RanIt _First, const _RanIt _Last, _Pr _Pred)

{   // order [_First, _Last), using _Pred

_Adl_verify_range(_First, _Last);

const auto _UFirst = _Get_unwrapped(_First);

const auto _ULast = _Get_unwrapped(_Last);

_Sort_unchecked(_UFirst, _ULast, _ULast - _UFirst, _Pass_fn(_Pred));

}

*/

sort(v.begin(), v.end(),mycompare04());

for (vector<int>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++ )

{

cout << *it << endl;

}

}

02 stack容器课堂练习

03 queue容器课堂练习

04list容器概念

STL中的list是双向链表

一个节点有两个指针

05 list容器基本操作

mylist.sort(); // 默认从小到大

传入函数对象或者函数指针让他从大到小

对于对象的排序要指定排序方法。

示例:

06 set集合概念

二叉树:

一个节点 每个节点最多有两个子节点

二叉搜索树:

左子树都比父节点小

右子树都比父节点大

这个就叫二叉搜索树

有可能出现左边深度很高 右边深度没那么高的清空

平衡二叉搜索树(平衡二叉树)(尽量保证左子树和右子树深度一样):

红黑树是平衡二叉树的一种 也是达到上面的效果

set容器:

内部是树，自动形成平衡二叉搜索树的机制，

以平衡二叉树(红黑树)为底层实现机制

set容器元素唯一

multiset可以插入重复元素

07 set初始化_插入和删除_find查找

功能：函数lower_bound()在first和last中的前闭后开区间进行二分查找，返回大于或等于val的第一个元素位置。如果所有元素都小于val，则返回last的位置.

注意：如果所有元素都小于val，则返回last的位置，且last的位置是越界的！！

功能：函数upper_bound()返回的在前闭后开区间查找的关键字的上界，返回大于val的第一个元素位置

注意：返回查找元素的最后一个可安插位置，也就是“元素值>查找值”的第一个元素的位置。同样，如果val大于数组中全部元素，返回的是last。(注意：数组下标越界)

equal_range返回的是一个pair

pair.first 是lower_bound

pair.second 是 upper_bound

从大到小排序:

方法一:

方法二:

其实内部就是等价于这个:

实现对特定类的排序:

multiset:

08 上午课程回顾

栈和队列没提供迭代器 因为内部有自己的实现规则

09 对组

10 map集合概念和四种插入方式区别

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS

#include <iostream>

#include <map>

#include <string>

using namespace std;

// map容器初始化

void test01()

{

// map容器的模板参数 需要制定key类型 value类型

map<int, string> mymap; // 默认构造

map<int, string> mymap2(mymap); // 拷贝构造

}

// map插入操作

void test02() {

map<int, int> mymap;

// 第一种插入方式

//pair<int, int> mypair(1, 5);

//mymap.insert(mypair);

mymap.insert(pair<int,int>(1,5));

// 第二种

pair<map<int,int>::iterator,bool> ret = mymap.insert(make_pair(2,10));

if (ret.second) {

cout << "插入成功" << endl;

}

else {

cout << "插入失败" << endl;

}

// 第三种

mymap.insert(map<int, int>::value_type(3, 15));

// 第四种

mymap[4] = 20;

mymap[2] = 100;  // 如果key存在,会修改容器指定key元素的值

// 如果你访问的key不存在,他会帮你把这个数据插入进去

pair<map<int, int>::iterator, bool> ret2 = mymap.insert(map<int, int>::value_type(2, 210)); // 不能再插入了 已经有2这个key了

if (ret2.second) {

cout << "插入成功" << endl;

}

else {

cout << "插入失败" << endl;

}

for (map<int, int>::iterator it = mymap.begin(); it != mymap.end(); it++)

{

cout << "key:" << it->first << " value:" << it->second << endl;

}

cout << endl;

}

int main(void)

{

test02();

return 0;

}

12  multimap课堂案例

 

/*

公司今天照片了5个员工

5个员工进入公司之后 需要指派员工在哪个部门工作

人员信息有:姓名 年龄 电话 工资等组成

通过Multimap进行信息的插入 保存 显示

分部门显示员工信息 显示全部员工信息

*/

#include <iostream>

#include <vector>

#include <map>

using namespace std;

/*

    公司今天入职了5个员工

    5个员工进入公司之后需要指派员工在哪个部门工作

    人员信息有:姓名年龄电话工资等组成

    通过multimap进行信息的插入保存显示

    分部门显示员工信息显示全部员工信息

*/

#define SALE_DEPARTMENT 1 // 销售部

#define DEVELOP_DEPARTMENT 2 // 开发部

#define FINACIAL_DEPARTMENT 3 // 财务部

class Yuangong

{

public:

string name;

int age;

string tele;

double salary;

};

// 创建员工 5名

// 返回值 void

void Create_Yuangong( vector<Yuangong> &v )

{

// 名字的随机数种子

string nameseed = "ABCDE";

for(int i = 0;i<5;i++)

{

// 循环创建员工

Yuangong yg;

yg.name = "员工";

// 名字加随机数种子

yg.name += nameseed[i];

// 年龄是随机数

yg.name = rand() %30;

// 薪水是随机数

yg.salary = rand() %10000 + 10000;

// 手机号是固定的

yg.tele = "+86-88888888";

// 把这名员工放到vector中

v.push_back(yg);

}

}

// 给员工指派部门

//  入参:存放员工的vector容器, multimap<int,Yuangong>

void Set_YG_Group(vector<Yuangong>& v,multimap<int,Yuangong> & group){

for(vector<Yuangong>::iterator it = v.begin();it != v.end(); it++){

cout << "当前员工信息:" << endl;

cout << "名字:" << it->name << "年龄: " << it->age << "工资:" <<it->salary << "电话:" << it->tele << endl;

int departmentID = -1;

while(true){

cout << "请输入部门(1 销售部 2 开发部 3 财务部) : " << endl;

scanf("%d",& departmentID);

if(departmentID == SALE_DEPARTMENT){

group.insert(make_pair(SALE_DEPARTMENT,*it));

break;

}

else if(departmentID == DEVELOP_DEPARTMENT)

{

group.insert(make_pair(DEVELOP_DEPARTMENT,*it));

break;

}

else if(departmentID == FINACIAL_DEPARTMENT)

{

group.insert(make_pair(FINACIAL_DEPARTMENT,*it));

break;

}

else{

cout << "输入错误,请重新输入:" << endl;

}

}

}

}

// 打印各部门员工信息

void show_YG_Info(multimap<int,Yuangong> & group){

int departmentID = -1;

while(true){

cout << "请输入要查看的部门(1 销售部 2 开发部 3 财务部) : " << endl;

scanf("%d", &departmentID);

// 验证输入有效性

if (departmentID < 1 || departmentID > 3){

continue;

}

multimap<int,Yuangong>::iterator pos = group.find(departmentID);

int ygcount = group.count(departmentID);

int num =0;

while( pos != group.end() && num < ygcount){

cout << "姓名: " << pos->second.name << " 年龄:" << pos->second.age << " 工资:" << pos->second.salary << " 电话:" << pos->second.tele << endl;

num++;

pos++;

}

}

}

int main(void)

{

vector<Yuangong> v; // 1.存放员工的容器未分组之前

multimap<int,Yuangong> Ygroup; // 2.存放分组后的员工信息

Create_Yuangong(v); // 3.创建员工并存到容器v中

Set_YG_Group(v,Ygroup); // 4.员工分组

show_YG_Info(Ygroup); // 5.按分组显示员工信息

return 0;

}

 

 

 

 

13 容器元素深拷贝和浅拷贝问题

14 容器的共性机制

 

1. 1.      除了queue和stack 每个容器都有迭代器
2. 2.      通常STL不会抛出异常 需要使用者传入正确参数
3. 3.      每个容器都提供了一个默认的构造函数和默认的拷贝构造函数
4. 4.      大小相关的构造方法: 

1 size() 返回容器中元素的个数

   2 empty() 判断容器是否为空

15函数对象课堂基本练习

 

容器是值语义的

拷贝是值拷贝，push_back的时候是直接把值给原封不动拷贝了一份

执行的是原对象的拷贝构造函数

报错代码:

原因：test01执行完毕的时候执行了两次析构 释放了相同的内存区域 导致报错

解决办法:

重载拷贝构造函数:

(这里把等号操作符也重载了 因为声明变量的时候使用=调用的也是拷贝构造函数

16 stl预定义函数对象

(减法:minus)

(谓词)

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS

#include <iostream>

#include <functional>

#include <string>

#include <vector>

#include <algorithm> // 欧狗瑞泽姆

using namespace std;

/*

template<class T> T plus<T> // 加法仿函数

template<class T> T minute<T> // 减法仿函数

template<class T> T multiplies<T> // 乘法仿函数

template<class T> T divides<T> // 除法仿函数

template<class T> T modules<T> // 取模仿函数

template<class T> T negate<T> // 取反仿函数

*/

void test01() {

plus<int> myplus;

int ret = myplus(10, 20);

cout << ret << endl;

plus<string> myplus2;

string s1 = "aaa";

string s2 = "bbb";

string ret2 = myplus2(s2, s1);

cout << ret2 << endl;

cout << plus<int>()(10,20) << endl;

}

// transform

void print(int v) {

cout << v << " ";

}

void test02() {

vector<int> v1, v2,v3;

for (int i = 0; i < 10;i++) {

v1.push_back(i);

v2.push_back(i + 1);

}

v3.resize(v1.size()); //

for_each(v3.begin(), v3.end(), print);

cout << endl;

cout << " -------------- " << endl;

transform(v1.begin(), v1.end(), v2.begin(), v3.begin(), plus<int>());

for_each(v3.begin(), v3.end(), print);

cout << endl;

}

int main(void)

{

test02();

return 0;

}