C++STL 常用 函数 用法

学完c++快一年了，感觉很有遗憾，因为一直没有感觉到c++的强大之处，当时最大的感觉就是这个东西的输入输出比C语言要简单好写。

　　后来我发现了qt，opencv，opengl，原来，c++好玩的狠。

　　在这些图形库之外，最常用的可能就是STL，这个东西由于当时学c++的时候迷迷糊糊，完全是一头雾水，上学期数据结构之后开始有点儿开窍了，现在把才c++STL中常用的函数，用法贴一下，也是记录一下，希望能给一样迷糊的盆友们一些帮助。

　　整理自《ACM程序设计》　　

　　迭代器（iterator）

　　个人理解就是把所有和迭代有关的东西给抽象出来的，不管是数组的下标，指针，for里面的、list里面的、vector里面的，抽象一下变成了iterator

 1 #include <iostream>  2 #include <vector>  3   4 using namespace std;  5   6 int main()  7 {  8     vector<int> v;  9     for(int i = 0; i < 10; ++i ) 10     { 11         v.push_back(i); 12     } 13     for(vector<int>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); ++it) 14     { 15         cout << *it << " "; 16     } 17     cout << endl; 18     return 0; 19 }

　　

　　求和（<numeric> accumulate）

　　accumulate(v.begin(),v.end(),0),把从 v.begin() 开始到 v.end()结束所有的元素加到 0上面去

 1 #include <iostream>  2 #include <vector>  3 #include <numeric>  4   5 using namespace std;  6   7 int main()  8 {  9     vector<int> v; 10     for(int i = 0; i < 10; ++i ) 11     { 12         v.push_back(i); 13     } 14     for(vector<int>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); ++it) 15     { 16         cout << *it << " "; 17     } 18     cout << endl; 19     cout << accumulate(v.begin(),v.end(),0) << endl; 20     return 0; 21 }

　　vector（动态数组）

　　vector有内存管理的机制，也就是说对于插入和删除，vector可以动态调整所占用的内存空间。　　

　  vector相关函数

 1 #include <iostream>  2 #include <vector>  3   4 using namespace std;  5   6 int main()  7 {  8     vector<int> v;  9     v.push_back(3);  //数组尾部插入3 10     v.push_back(2); 11     v.push_back(1); 12     v.push_back(0); 13     cout << " 下标 " << v[3] << endl; 14     cout << " 迭代器 " << endl; 15     for(vector<int>::iterator i = v.begin();i!= v.end();++i) 16     { 17         cout << *i << " "; 18     } 19     cout << endl; 20     //在第一个元素之前插入111  insert begin+n是在第n个元素之前插入 21     v.insert(v.begin(),111); 22     //在最后一个元素之后插入222 insert end + n 是在n个元素之后插入 23     v.insert(v.end(),222); 24  25     for(vector<int>::iterator i = v.begin();i!= v.end();++i) 26     { 27         cout << *i << " "; 28     } 29     cout << endl; 30  31     vector<int> arr(10); 32     for(int i = 0; i < 10; i++) 33     { 34         arr[i] = i; 35     } 36     for(vector<int>::iterator i = arr.begin();i!= arr.end();++i) 37     { 38         cout << *i << " "; 39     } 40     cout << endl; 41  42     //删除 同insert 43     arr.erase(arr.begin()); 44  45     for(vector<int>::iterator i = arr.begin();i!= arr.end();++i) 46      { 47         cout << *i << " " ; 48      } 49     cout << endl ; 50  51     arr.erase(arr.begin(),arr.begin()+5); 52  53     for(vector<int>::iterator i = arr.begin();i!= arr.end();++i) 54     { 55         cout << *i << " " ; 56     } 57     cout << endl ; 58     return 0 ; 59  }

 

　　数组转置 (<algorithm> reverse)

　　reverse(v.begin(),v.end())

 1 #include<iostream>  2 #include<vector>  3 #include<algorithm>  4   5 using namespace std;  6   7 int main()  8 {  9     vector<int> v; 10     for(int i = 0; i < 10; ++i) 11     { 12         v.push_back(i); 13     } 14     for(vector<int>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); ++it) 15     { 16         cout << *it << " "; 17     } 18     cout << endl; 19  20     reverse(v.begin(),v.end()); 21  22  23     for(vector<int>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); ++it) 24     { 25         cout << *it << " "; 26     } 27     cout << endl; 28     return 0; 29 }

　　排序（<algorithm> sort）

　　sort(v.begin(),v.end())

 1 #include<iostream>  2 #include<vector>  3 #include<algorithm>  4   5 using namespace std;  6   7 bool Comp(const int &a,const int &b)  8 {  9     return a>b; 10 } 11  12 int main() 13 { 14     vector<int> v; 15     v.push_back(1); 16     v.push_back(3); 17     v.push_back(2); 18     v.push_back(55); 19     v.push_back(-1); 20     v.push_back(0); 21     v.push_back(2); 22     v.push_back(3); 23     v.push_back(4); 24  25     for(vector<int>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); ++it) 26     { 27         cout << *it << " "; 28     } 29     cout << endl; 30  31     //默认升序 32     sort(v.begin(),v.end()); 33  34  35     for(vector<int>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); ++it) 36     { 37         cout << *it << " "; 38     } 39     cout << endl; 40  41     //用降序 需要自定义一个降序函数 42     sort(v.begin(),v.end(),Comp); 43  44  45     for(vector<int>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); ++it) 46     { 47         cout << *it << " "; 48     } 49     cout << endl; 50  51     return 0; 52 }

　  字符串（<string>）

　　输入

 1 #include<iostream>  2 #include<string>  3 #include<cstdio>  4   5 using namespace std;  6   7 int main()  8 {  9     string s1; 10     s1 = "hello"; 11  12     string s2; 13     char s[1024]; 14     //scanf 输入速度比cin快的多 15     //scanf 是C函数，不可以输入string 16     scanf("%s",s); 17     s2 = s; 18  19     cout << s1 << endl; 20     cout << s2 << endl; 21  22     return 0; 23 }

　

　　尾部添加字符字符串直接用+号 例如： s += 'a'; s += "abc",或者使用append方法，s.append（“123”）

　　删除 （erase clear）

　　s.erase(it + 1,it + 4); clear（）

 1 #include<iostream>  2 #include<string>  3   4 using namespace std;  5   6 int main()  7 {  8     string s;  9     s = "0123456789"; 10     cout << s << endl; 11  12     string::iterator it = s.begin(); 13  14     //删除s[3] 15     s.erase(it+3); 16     cout << s << endl; 17  18     //删除s[1]~s[3] 19     s = "0123456789"; 20     s.erase(it + 1,it + 4); 21     cout << s << endl; 22  23     //全部删除 24     s.clear(); 25     cout << "clear : " << s << endl; 26  27     return 0; 28 }

　　查找（find）

　　用find找到string里面第一个要找到元素（char或者串），找到返回数组下标，找不到返回end（）迭代器

　　string和vector有很多相同的东西，比如length（），size（），empty（），reverse（），相对也容易，就不一一说了。

　　数字化处理（string）

　　经常会遇到这样一种情况，有一个数字，需要把每一位给提取出来，如果用取余数的方法，花费的时间就会很长，所以可以当成字符串来处理，方便、省时。

　　例子：求一个整数各位数的和

 1 #include<iostream>  2 #include<string>  3   4 using namespace std;  5   6 int main()  7 {  8     string s;  9     s = "123456789"; 10     int sum = 0; 11     for(int i = 0; i < s.size(); ++i) 12     { 13         switch(s[i]) 14         { 15             case '1': sum += 1;break; 16             case '2': sum += 2;break; 17             case '3': sum += 3;break; 18             case '4': sum += 4;break; 19             case '5': sum += 5;break; 20             case '6': sum += 6;break; 21             case '7': sum += 7;break; 22             case '8': sum += 8;break; 23             case '9': sum += 9;break; 24         } 25     } 26      27     cout << sum << endl; 28      29     return 0; 30 }

　　string与char *

　　

 1 #include<iostream>  2 #include<string>  3 #include<cstdio>  4   5 using namespace std;  6   7 int main()  8 {  9     string s_string; 10     char s_char[1000]; 11     scanf("%s",s_char); 12  13     s_string = s_char; 14  15     //printf输出char* 时用c_str处理 16     printf(s_string.c_str()); 17     cout << endl; 18  19     printf("%s",s_char); 20     cout << endl; 21  22     cout << s_char << endl; 23     cout << s_string << endl; 24     return 0; 25 }

　　sscanf

　　

 1 #include<iostream>  2 #include<string>  3 #include<cstdio>  4   5 using namespace std;  6   7 int main()  8 {  9     string s1,s2,s3; 10     char sa[100],sb[100],sc[100]; 11     sscanf("abc 123 wcd","%s%s%s",sa,sb,sc); 12     s1 = sa; 13     s2 = sb; 14     s3 = sc; 15     cout << s1 << " " << s2 << " " << s3 << endl; 16  17     //将字符串分离成数字，分隔符为',''$' 18     int a,b,c; 19     sscanf("4,5$6","%d,%d$%d",&a,&b,&c); 20     cout << a << " " << b << " " << c << endl; 21     return 0; 22 }

　　string与数值相互转换( sprintf <sstream> )

 1 #include<iostream>  2 #include<string>  3 #include<sstream>  4 #include<cstdio>  5   6 using namespace std;  7   8 //c++ 方法 把数转换为string  9 string converToString(double x) 10 { 11     ostringstream o; 12     if( o << x) 13     { 14         // str()没有'\0' c_str有 15         return o.str(); 16     } 17     return "error"; 18 } 19  20 double converFromString(const string &s) 21 { 22     istringstream i(s); 23     double x; 24     if( i >> x) 25     { 26         return x; 27     } 28     //if error 29     return 0.0; 30 } 31 int main() 32 { 33     char b[100]; 34     string s1; 35  36     //c语言方法 37     sprintf(b,"%d",1987); 38     s1 = b; 39     cout << s1 << endl; 40  41     string s2 = converToString(1954); 42     cout << s2 << endl; 43  44     string s3 = "202"; 45     int c = converFromString(s3); 46     cout << c << endl; 47  48     string s4 = "casacsa6"; 49     int d = converFromString(s4); 50     cout << d << endl; 51  52     string s5 = "21abf4"; 53     int f = converFromString(s5); 54     cout << f << endl; 55  56     return 0; 57 }

　　set容器

　　set是用红黑树的平衡二叉索引树的数据结构来实现的，插入时，它会自动调节二叉树排列，把元素放到适合的位置，确保每个子树根节点的键值大于左子树所有的值、小于右子树所有的值，插入重复数据时会忽略。set迭代器采用中序遍历，检索效率高于vector、deque、list，并且会将元素按照升序的序列遍历。set容器中的数值，一经更改，set会根据新值旋转二叉树，以保证平衡，构建set就是为了快速检索（python中的set一旦建立就是一个常量，不能改的）。

　　multiset，与set不同之处就是它允许有重复的键值。

　　正反遍历，迭代器iterator、reverse_iterator

 1 #include<iostream>  2 #include<set>  3   4 using namespace std;  5   6 int main()  7 {  8     set<int> v;  9     v.insert(1); 10     v.insert(3); 11     v.insert(5); 12     v.insert(2); 13     v.insert(4); 14     v.insert(3); 15  16     //中序遍历 升序遍历 17     for(set<int>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); ++it) 18     { 19         cout << *it << " "; 20     } 21     cout << endl; 22  23     for(set<int>::reverse_iterator rit = v.rbegin(); rit != v.rend(); ++rit) 24     { 25         cout << *rit << " "; 26     } 27     cout << endl; 28  29     return 0; 30 }

　　自定义比较函数，insert的时候，set会使用默认的比较函数（升序），很多情况下需要自己编写比较函数。

　　1、如果元素不是结构体，可以编写比较函数，下面这个例子是用降序排列的（和上例插入数据相同）：

 1 #include<iostream>  2 #include<set>  3   4 using namespace std;  5   6 struct Comp  7 {  8     //重载()  9     bool operator()(const int &a, const int &b) 10     { 11         return a > b; 12     } 13 }; 14 int main() 15 { 16     set<int,Comp> v; 17     v.insert(1); 18     v.insert(3); 19     v.insert(5); 20     v.insert(2); 21     v.insert(4); 22     v.insert(3); 23    24     for(set<int,Comp>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); ++it) 25     { 26         cout << *it << " "; 27     } 28     cout << endl; 29  30     for(set<int,Comp>::reverse_iterator rit = v.rbegin(); rit != v.rend(); ++rit) 31     { 32         cout << *rit << " "; 33     } 34     cout << endl; 35  36     return 0; 37 }

　　2、元素本身就是结构体，直接把比较函数写在结构体内部，下面的例子依然降序：

 1 #include<iostream>  2 #include<set>  3 #include<string>  4   5 using namespace std;  6   7 struct Info  8 {  9     string name; 10     double score; 11  12     //重载 < 13     bool operator < (const Info &a) const 14     { 15         return a.score < score; 16     } 17 }; 18 int main() 19 { 20     set<Info> s; 21     Info info; 22  23     info.name = "abc"; 24     info.score = 123.3; 25     s.insert(info); 26  27     info.name = "EDF"; 28     info.score = -23.53; 29     s.insert(info); 30  31  32     info.name = "xyz"; 33     info.score = 73.3; 34     s.insert(info); 35      36     for(set<Info>::iterator it = s.begin(); it != s.end(); ++it) 37     { 38         cout << (*it).name << ":" << (*it).score << endl; 39     } 40     cout << endl; 41  42     for(set<Info>::reverse_iterator rit = s.rbegin(); rit != s.rend(); ++rit) 43     { 44         cout << (*rit).name << ":" << (*rit).score << endl; 45     } 46     cout << endl; 47  48     return 0; 49 }

　　multiset与set的不同之处就是key可以重复，以及erase（key）的时候会删除multiset里面所有的key并且返回删除的个数。

　　map

　　map也是使用红黑树，他是一个键值对（key：value映射），便利时依然默认按照key程序的方式遍历，同set。

 1 #include<iostream>  2 #include<map>  3 #include<string>  4   5 using namespace std;  6   7 int main()  8 {  9     map<string,double> m; 10  11     //声明即插入 12     m["li"] = 123.4; 13     m["wang"] = 23.1; 14     m["zhang"] = -21.9; 15     m["abc"] = 12.1; 16     for(map<string,double>::iterator it = m.begin(); it != m.end(); ++it) 17     { 18         //first --> key second --> value 19         cout << (*it).first << ":" << (*it).second << endl; 20     } 21     cout << endl; 22     return 0; 23 }

　　用map实现数字分离

　　string --> number

　　之前用string进行过数字分离，现在使用map

 1 #include<iostream>  2 #include<map>  3 #include<string>  4   5 using namespace std;  6   7 int main()  8 {  9     map<char,int> m; 10  11     m['0'] = 0; 12     m['1'] = 1; 13     m['2'] = 2; 14     m['3'] = 3; 15     m['4'] = 4; 16     m['5'] = 5; 17     m['6'] = 6; 18     m['7'] = 7; 19     m['8'] = 8; 20     m['9'] = 9; 21     /* 22         等价于 23         for(int i = 0; i < 10; ++i) 24         { 25             m['0' + i] = i; 26         } 27     */ 28  29     string sa; 30     sa = "9876543210"; 31     int sum = 0; 32     for( int i = 0; i < sa.length(); ++i) 33     { 34         sum += m[sa[i]]; 35     } 36     cout << sum << endl; 37     return 0; 38 }

　　number --> string

 1 #include <iostream>  2 #include <map>  3 #include <string>  4   5 using namespace std;  6   7 int main()  8 {  9     map<int,char> m; 10  11     for(int i = 0; i < 10; ++i) 12     { 13         m[i] = '0' + i; 14     } 15  16     int n = 7; 17  18     string out = "the number is :"; 19     cout << out + m[n] << endl; 20  21     return 0; 22 }

　　multimap

　　multimap由于允许有重复的元素，所以元素插入、删除、查找都与map不同。

　　插入insert（pair<a,b>(value1,value2)）

 1 #include <iostream>  2 #include <map>  3 #include <string>  4   5 using namespace std;  6   7 int main()  8 {  9     multimap<string,double> m; 10  11     m.insert(pair<string,double>("Abc",123.2)); 12     m.insert(pair<string,double>("Abc",123.2)); 13     m.insert(pair<string,double>("xyz",-43.2)); 14     m.insert(pair<string,double>("dew",43.2)); 15  16     for(multimap<string,double>::iterator it = m.begin(); it != m.end(); ++it ) 17     { 18         cout << (*it).first << ":" << (*it).second << endl; 19     } 20     cout << endl; 21  22     return 0; 23 }

　　至于删除和查找，erase（key）会删除掉所有key的map，查找find（key）返回第一个key的迭代器

　　deque

　　deque和vector一样,采用线性表，与vector唯一不同的是，deque采用的分块的线性存储结构，每块大小一般为512字节，称为一个deque块，所有的deque块使用一个Map块进行管理，每个map数据项记录各个deque块的首地址，这样以来，deque块在头部和尾部都可已插入和删除元素，而不需要移动其它元素。使用push_back()方法在尾部插入元素，使用push_front()方法在首部插入元素，使用insert()方法在中间插入元素。一般来说，当考虑容器元素的内存分配策略和操作的性能时，deque相对vectore更有优势。(下面这个图，我感觉Map块就是一个list< map<deque名字，deque地址> >)

　　插入删除

　　遍历当然可以使用下标遍历，在这里使用迭代器。

 1 #include <iostream>  2 #include <deque>  3   4 using namespace std;  5   6 int main()  7 {  8     deque<int> d;  9  10     //尾部插入 11     d.push_back(1); 12     d.push_back(3); 13     d.push_back(2); 14     for(deque<int>::iterator it = d.begin(); it != d.end(); ++it ) 15     { 16         cout << (*it) << " "; 17     } 18     cout << endl << endl; 19  20     //头部插入 21     d.push_front(10); 22     d.push_front(-23); 23     for(deque<int>::iterator it = d.begin(); it != d.end(); ++it ) 24     { 25         cout << (*it) << " "; 26     } 27     cout << endl << endl; 28  29     d.insert(d.begin() + 2,9999); 30     for(deque<int>::iterator it = d.begin(); it != d.end(); ++it ) 31     { 32         cout << (*it) << " "; 33     } 34     cout << endl << endl; 35  36     //反方向遍历 37     for(deque<int>::reverse_iterator rit = d.rbegin(); rit != d.rend(); ++rit ) 38     { 39         cout << (*rit) << " "; 40     } 41     cout << endl << endl; 42  43     //删除元素pop pop_front从头部删除元素 pop_back从尾部删除元素 erase中间删除 clear全删 44     d.clear(); 45     d.push_back(1); 46     d.push_back(2); 47     d.push_back(3); 48     d.push_back(4); 49     d.push_back(5); 50     d.push_back(6); 51     d.push_back(7); 52     d.push_back(8); 53     for(deque<int>::iterator it = d.begin(); it != d.end(); ++it ) 54     { 55         cout << (*it) << " "; 56     } 57     cout << endl; 58  59     d.pop_front(); 60     d.pop_front(); 61     for(deque<int>::iterator it = d.begin(); it != d.end(); ++it ) 62     { 63         cout << (*it) << " "; 64     } 65     cout << endl; 66  67     d.pop_back(); 68     d.pop_back(); 69     for(deque<int>::iterator it = d.begin(); it != d.end(); ++it ) 70     { 71         cout << (*it) << " "; 72     } 73     cout << endl; 74  75     d.erase(d.begin() + 1); 76     for(deque<int>::iterator it = d.begin(); it != d.end(); ++it ) 77     { 78         cout << (*it) << " "; 79     } 80     cout << endl; 81     return 0; 82 }

　　list

　　list<int> l

　　插入：push_back尾部，push_front头部，insert方法前往迭代器位置处插入元素，链表自动扩张，迭代器只能使用++--操作，不能用+n -n，因为元素不是物理相连的。

　　遍历：iterator和reverse_iterator正反遍历

　　删除：pop_front删除链表首元素；pop_back()删除链表尾部元素；erase（迭代器）删除迭代器位置的元素，注意只能使用++--到达想删除的位置；remove（key） 删除链表中所有key的元素，clear（）清空链表。

　　查找：it = find(l.begin(),l.end(),key)

　　排序：l.sort()

　　删除连续重复元素:l.unique() 【2 8 1 1 1 5 1】 --> 【 2 8 1 5 1】

　　bitset

　　从来没用过，上两幅图吧就：

　　stack（后进先出）

　　这个印象深刻，学数据结构的时候做表达式求值的就是用的栈。

 1 #include <iostream>  2 #include <stack>  3 using namespace std;  4   5 int main()  6 {  7   8     stack<int> s;  9     s.push(1); 10     s.push(2); 11     s.push(4); 12     s.push(5); 13  14     cout << s.size() << endl; 15  16     while(s.empty() != true) 17     { 18         cout << s.top() << endl; 19         s.pop(); 20     } 21     return 0; 22 }

　　stack然我唯一费解之处在于，貌似它没有iterator，可以试试s.begin()编译器报错的。

　　queue（先进先出）

　　queue有入队push（插入）、出队pop（删除）、读取队首元素front、读取队尾元素back、empty，size这几种方法

　　priority_queue(最大元素先出)

 

 1 #include <iostream>  2 #include <queue>  3 using namespace std;  4   5 int main()  6 {  7   8     priority_queue<int> pq;  9  10     pq.push(1); 11     pq.push(3); 12     pq.push(2); 13     pq.push(8); 14     pq.push(9); 15     pq.push(0); 16  17     cout << "size: " << pq.size() << endl; 18  19     while(pq.empty() != true) 20     { 21         cout << pq.top() << endl; 22         pq.pop(); 23     } 24     return 0; 25 }

　　重载操作符同set重载操作符。