c++中级 STL基础学习（二）

deque
和vector差不多，可以在前端后端插入，一般用deque取代vector，vector只能在后端插入push_back()。deque还可以push_front(),但是deque后端插入比vecto稍慢。
list：双向链表，不能使用下标，和数组vector deque不同。只能使用迭代器，来指示元素。push_front,push_back,insert(位置，值)，位置一般用迭代器来指定位置，其中insert返回的是一个迭代器。例如lis.insert(a.begin, );返回的是一个迭代器。删除使用erase(位置)；或者erase(重哪里a，到哪里b);其中a位置包括，而b位置是不包括的，位置一般都是用的迭代器。list反转和排序：lis.reverse(), lis.sort().
可以使用distance(a, b);计算a到b的距离。

迭代器和迭代器范围
iter.begin是指向第一个，iter.end是指向最后一个的下一个，实质end是不包括的最后一个的，所以()begin=end()的时候，容器是空的。iter+n只有vector和deque可以有这种操作。list不可以。迭代器是个指针，所以const_iterator是迭代器指向的值不会变。通常用常迭代器作为for循环的迭代，相当于for(int i=;)中的i。

堆栈（容器适配器）
stack，LIFO形式。可以使用deque（默认） vector list做堆栈，stack<int, deque<int>> s。有empty() size() pop() top() push(item);push和pop都是始终指向栈顶。p.pop是删除数据，不返回删除的值,p.top()查看并返回查看的值。

队列(容器适配器)（堆栈和队列都没有迭代器，因为不能再中间进行操作数据，只能在两头进行，所以不能修改中间的数据）
queue， FIFO形式， queue不能用vector做队列（因为要求必须在两边进行操作，先进先出）。例如queue<int, list<int>> q; 或者指定为deque<int>(默认为deque)。操作，q.empty();q.size();q.front();查看队首，q.back();查看队尾，q.pop();q.push(item);push是在队尾操作，pop是在队首操作。

优先级队列(容器适配器)
priority_queue 不能使用list(因为要求能够对数据进行随机操作，而list不行)，有最大最小优先级队列。priority_queue<int, deque<int>> pq;或者可以使用deque，vector(默认为)， 不能使用list。pq.push(item),始终按循序排序（最大值(默认)，或者最小值排序）。pq.size()；获取大小数据个数。pq.top();查看，pq.pop();删除，因为队列始终指向队首，所以每次删除都是最大的(最小值)。pq.empty();判断是否为空。使用最小值优先级队列priority_queue<int ,deque<int>, greater<int>> pq;关键字greater<int>指示为最小值优先级队列。

顺序容器和容器适配器
vector list deque；stack queue priority_queue(优先级队列)
初始化问题使用默认的构造函数，带参数的构造函数
不同容器之间赋值，可以使用迭代器实现。
vector<int> ivec(ivec0); 使用同一种类型的顺序容器ivec0初始化ivec，这里ivec0必须是vector<int>类型。
但是list<string>slist(svec.begin(), svec.end());可以使用迭代器方式，对不同的容器赋值，例如svec是vector<string>类型。svec.begin()返回的是迭代器。svec.begin()+svec.size()/ 是指向svec向量对应的中间的数据元素。
list<string> slist();初始化了64个空字符串。或者list<string> slist(, "hello");初始化为64个hello字符串。定义一个类Foo，然后使用vector<Foo> a();初始化10个Foo对象，
和vector<Foo> a;不一样，vector<Foo> a(10);调用默认的构造函数，所以如果Foo没有默认的构造函数，那就出错了。如果vector<Foo> a(10, 1);调用Foo的构造函数，对应的参数为1；后面的1为形参表。

另外还有array，表示固定大小的数组，不支持push_back insert，但是提供了其他的STL操作，begin(), end(),size()等。
valarray类模板，支持很多数值计算。可以实现数据直接数值操作。但是性能可能稍微损失。可以结合slice类，灵活使用里面的元素 slice(start, num, stride)，例如varint[slice(0, 4, 3)] = 10; 表示赋值valarray变量varint的第0个开始，取4个，每次取的步长为3的对应的位置处的值为10.
initializer_list类，需要头文件initializer_list 头文件，一般用于将一系列数值传递给构造函数或者其他函数；例如 int sum（const std::initializer_list<int> &ril）; 直接可以sum({2, 3, 4})。vector能够使用std::vector<int> vec = ({2, 3, 4})的原因，是vector构造函数使用initializer_list
作为构造函数参数。
顺序容器的操作()
vector list deque操作类似。容器定义的类型别名，vector<int>::size_type a1（常常替换for中的int a1）; iterator const_iterator(const容器返回const迭代器) reverse_iterator(对应rbegin,rend) const_reverse_iterator difference_type value_type reference const_reference类型。
顺序容器的操作()
c.push_back(), c.push_front()(向量没有), c.insert(p, value),插在p所指元素的前面。 c.insert(p,num,value);在p的前面插入num个value。c.insert(p, beginp, endp);
顺序容器的操作()
关系运算，比较的容器必须具有相同的数据类型
顺序容易的操作()
size() 返回数据个数,max_size()返回最多保持多少数据,empty(), resize()等
顺序容器的操作（）
访问元素(返回的是引用)：c.back(),c.front(), c[n],c.at(n)后面两个只对vector和deque有效，对list没效果，并且使用at比用[]方式要好，特别是处理异常的时候。
而c.begin();返回的是迭代器，迭代器是指针。
vector<int>::reference a = ivec.front();
vector<int>::reference a = *ivec.begin();因为ivec.begin()返回的是迭代器，所以用指针。
顺序容易的操作()
删除元素 c.erase(p), c.erase(b, e), c.clear(),c.pop_back(),c.pop_front(). pop_front只适用于list和deque。
list<string>::iterator iter = find(b,e,"value"); e表示迭代器，删除中，不包括。s
顺序容器的操作()
赋值和交换c1=c2 c1.swap(c2)类型必须相同才能进行， c1.assign(b, t),类型兼容即可

vector容器的自增长
vector用数组做出来，但是有数组更多的优点。vecv.capacity()返回向量以供可以存放多少数据,但是这个容量是自增长的，每次 增加50%或者和使用的C++有关，不需要去控制，而vecv.size是数组里面存了多少数据。 reserve。

顺序容器的选用
vector deque（数组形式，所以插入删除操作会很慢，但是排序，查找很快） list是个链表，所以插入删除操作insert eraser很快，但是排序sort 查找binary_search很慢。  push_back对list很快。

构造string对象的方法
string s1(s2) s1(, 'a') s1="str" s1(s.begin(), s.end())等等

修改string对象的方法
s.intert s.assign

string对象的比较
s.compare(s2)等等

map multimap也是容器，是红黑树结构
插入数据：map<int, string> a; a.insert(map<int, string>::value_type(, "one")); a.insert(make_pair(-, "two"));(最常用)， a.insert(pair<int,string>(, "one hundred")); a[]="one thousand";给map 插入数据赋值，通过键值对的方式；a.size();获取a有多少个键值对。所有容器都有迭代器都有对应的迭代器。可以通过迭代器获得对应的键值：map<int, string>::const_iterator i; i = a.begin(); i->first; i->second;获得对应的值，这里是int和string值；multimap 和map一样，只是需要放重复的数据的时候，得使用multimap，并且可以使用count()获取含有100的个数，另外第四种数组的形式，即a[]="one thounsand"不能在multimap中使用。
查找(因为map是红黑树结构，数据搜索查找会很快)：map<int, string>::const_iterator i = a.find(); if(i !=a.end())，{cout<<"no found the 100"}; 也可以直接映射，或者字典，或者关联数组。使用a[]和使用a.find()一样，返回结果会是“one hundrred”。
删除：a.erase() if(a.rease()>){cout<<"delete success"} a.erase(b, e); b和e分别是开始的迭代器和结束的迭代器。

set和multiset 是集和多集。也是一种容器，红黑树结构。set<int> a; 有操作insert， count find，erase。同样multiset也是可以允许重复，但是，set不允许重复。注意不能通过find进行修改，因为set和multiset每次插入数据，是自动进行了排序的。。

STL算法简介，100多种算法，函数对象，函数适配器，三个头文件#include <algorithm> <numeric> <functional>
函数对象简介
for_each(起始指针，结束指针，函数或者函数对象) ；例如for_each(ivec.begin(), ivec.end(), display()); greater<int>(), less<int>(),plus<int>() 等等，是一些预定义的函数对象。
将一个类作为函数对象，使用operator，函数对象的好处：一般比普通的函数要快，有自己的状态。
例如：以下是一个函数对象，调用的时候，可以直接PRINT();打印a的值，使用这个类，像使用函数一样
class PRINT{
public:
 void operator()(int elem) const{  //调用的时候，自动调用里面的operator函数方法
   cout<<elem<<'';
 }
};
函数适配器 count_if(ivec.begin(). ivec.end(), bind2nd(greater<int>(), );其中bind2nd是预定义的函数适配器，表示大于4的数。

元素计算算法：
通用的count count_if 对所有的容器都可以用，速度相对慢些，例如count(ivec.begin(), ivec.end(), ),计算这个ivec里面有几个4, count_if(ivec.begin(). ivec.end(), 函数或者函数对象)，计算ivec中满足函数或者函数对象的数。关联容器的元素计算算法，例如set.count, map.count, multiset.count, multimap.count这个比通用的计算容器快些。
最小最大值算法：
min_element(b, e); min_element(b, e, op) 同理max。其中op为函数或者函数对象。
查找算法()
find find_if 查找效率比较慢，如果是已序空间的算法，一般用关联容器适配器自带的算法那。string类型不能使用find和find_if，查找的结果是一个迭代器。find(b, e, ); 将找到的第一个4,返回对应的迭代器，指向相对应的值。
茶渣算法()
search_n(b, e, c, n)连续的大于n的数的起始位置。search_n(b, e, c, n,greaater<int>())连续c个大于n的数起始位置.
查找算法()
search() find_end(),是一对，search()重前面开始查找，find_end()从后面开始查找。search(l.begin(), l.end(), k.begin(),k.end());在l的开始到结束中，找k的开始到结束中的数据，例如从l（     ）找k(  );返回在l中对应的起始位置。
查找算法()
find_first_of(b, e, sb, se); find_first_of(b, e, se, bp); 没有find_last_of(一般用逆向迭代器实现),在b，e之间找含有sb到se中的任意数，的起始位置，就可以了。所以存的是找到的在sb到se中第一个数据出现在b到e中的起始位置。
string查找函数和stl查找算法的比较，首先，这些方法都是string的成员函数，而stl中是对应的algorithm中的方法：string：find stl：find； string：rfind stl：find+逆向迭代器；string：find，stl:search;string:rfind, stl:find_end; string:find_first_of stl:find_first_of; string find_last_of,stl:find_first_of+逆向迭代器；逆向迭代器vector<int>::reverse_iter irve, irve.base();输出的是对应的正向的位置；string::npos，对应的string自定义的成员变量；
查找算法()
adjacent_find(b, e);查找连续两个相等的或者； adjacent_find(b, e, p);两个连续的复合谓词规则的两个;
查找算法要使用得当，例如，如果是已序区间，就用已序区间查找算法例如binary_search()等等。
查找算法()
已序区间查找，要求必须先排好序，这样查找就比较快，binary_search（b, e, v）二分法查找数字v，或者带有谓词p查找，binary_search(b, e, v, p)； 区间查找：includes(b,e,sb,se)或者带有谓词includes(b,e,sb,se,p);,lower_bound(), upper_bound(), equal_range();
查找算法()（已序区间算法，都必须先排序）
lower_bound(b,e,v), upper_bound(b,e,v);lower找到值为v的第一个数的位置，这里返回的是index(从0开始)，upper是找到值为v的最后一个位置，所以这两个算法主要用于查找到有序的数据中某个数据的位置后，方便插入运算。
equal_range()返回既包括lower_bound又包括upper_bound,返回的是一对迭代器，例如pair<list<int>::iterator, list<int::iterator>> range; range = equal_range(b, e, v);通过range.first()和range.second();
如果有关联式容器，那就不要用这些方法，因为关联式容器有对应的算法，性能更加；

for_each()算法：
for_each(b,e,p);可以遍历数据，和函数对象修改数据，以及使用for_each的返回值。如果p是函数对象，则返回值也是函数对象，例如 MeanValue mv = for_each（ivec.begin(),ivec.end(), MeanValue()）;

算法交换
swap_ranges(b,e,b2); 如果是全部数据交换，并且是相同数据类型交换，一把用容器的成员函数swap()

填充新值：(修改性算法)
fill(b,e，v),填充之后，原来的被替换掉了； fill_n(b,n,v) generate(b,e,p) generate_n(b,n,p)。v是值，p是函数对象。

替换算法：
replace（b,e,ov,nv）; 把旧的值ov替换为新的值nv，replace_if(b,e,p,v) replace_copy(b1,e1,b2,ov,nv) replace_copy_if(b1,e1,b2,p,v)

删除算法()：
remove(b,e,v) vemove_if(b,e,p) 这里是一种逻辑删除，不是真正的删除，这里返回的是删除的最后的一个元素的终点，因为，remove的删除操作仅仅是后面的复制到后面，来覆盖，没有移动的部分的值是不不变的。即list:    ，remove(b,e,)之后，变为1     ；
最后的两个一般使用容器的删除成员函数来删除，erase(end， list.end())才是真正的删除后面的4 ；
删除算法():
remove_copy() remove_copy_if(),把一个容器的数据复制到另外一个容器中，复制的过程中使用remove逻辑删除。
删除算法():
unique(b,e)或者 unique(b,e,p) unique_copy(b,e，newb) unique_copy(b,e,，newb，p);删除连续的重复的数字的算法或者删除连续的数字满足p条件的第二个数字的算法,注意没有unique_if和 unique_copy_if

逆转和旋转：
reverse() reverse_copy() rotate() rotate_copy()

算法排列组合：使用前，数据一般都需要先排序
next_permutation(b,e)下一个排列组合，如果返回值为true，表示排列组合还没有结束，还有排列组合，否则，就没有下一个排列组合了。 prev_permutation(b,e)与next

重排分区算法：
randon_shuffer(b,e)随机重排，就像洗扑克牌，重新打乱。 partition(b,e,p)把符合规则p的数据放在前面，其他的放在后面进行分区，并且分区以后，每个区域也是打乱重排了的，算法返回值为一个迭代器，即分区的分界的位置。stable_partition(b,e,p)，稳定的分区，
即符合规则p的在前面，不符合规则的在后面，但是在每个区的相对顺序是不变的。

排序算法：
sort(b,e)默认从小到大排序 sort(b,e,p) stable_sort(b,e) stable_sort(b,e,p),注意：这里的排序算法不适合随机存取容器，因此不适合list容器，因为list容器不能随机存取。
局部排序：
partial_sort(b,se,e) b到e之间的数据排序，如果排序的序列中排到了se的位置，则后面的都不排序了，所以到底有多少个进行了排序不知道。partial_sort(b,se,e,p) partial_sort_copy(sb,se,db,de) partial_sort_copy(sb,se,db,de,p)
根据第n个元素进行排序：
nth_element(b,n,e) b到e之间排序，拍到第n个结束，所以知道有n个元素进行了排序。nth_element(b,n,e,p) 对比partial()算法。
堆排序算法：
make_heap(b,e)将向量变成堆,即二叉树规则进行排序。 push_heap(b,e)将一个数据加到堆里，这里前提是先将要push的数据push到原数据的对尾，然后进行二叉树排序形成新的堆。
pop_heap(b,e)将最大的，也就是树顶的元素放到了最后，其他的数据重新生成堆，进行了二叉树进行排序了。 sort_heap 对堆进行排序，形成普通的排序， 二叉树排序，