STL 标准模板库简单介绍

2019-11-06 09:06:18

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供稿：网友

标准模板库STL

什么是STL？ STL，即：Standard Template Library，是C++的一部分。 STL是常用数据结构和算法的集合。 STL的目标是标准化组件，提高开发效率和程序可靠性。

如下图所示：

这里写图片描述

STL库作为C++的一部分与编译器一同被发布 STL主要由以下3个部分组成 容器(Container)：管理数据的集合 算法(Algorithm)：处理集合内的元素 迭代器(Iterator)：遍历集合内的元素

STL中的容器

容器中存放的都必须是值而不能是引用。容器内部实施的是值拷贝操作。容器中可以存放指针作为数据元素。

STL中的容器其实就是数据结构课程中学习的链表，栈，队列和哈希表等结构。

线性表的典型操作： ―size：获取当前容器中的元素数目 ―insert：在当前元素前插入新元素 ―erase：删除当前元素 ―empty：判断当前容器是否为空 ―front：获取第一个元素 ―back：获取最后一个元素

线性表，vector的使用，代码举例：

#include <cstdlib>#include <iostream>#include <vector> //数组//这里的代码就是数组类 using namespace std;int main(int argc, char *argv[]){ vector<int> vi(10);//申请数组，设定大小为10 cout<<"vi size: "<<vi.size()<<endl; for(int i=0; i<5; i++) { vi[i] = i + 1; } vi.resize(5);//动态伸缩数组大小 cout<<"Elements in vi:"<<endl; for(int i=0; i<vi.size(); i++) { cout<<vi[i]<<endl;//输出每个元素 } vector<int> vin; vin = vi; //数组之间可以直接赋值 vi.resize(0); cout<<"Elements in vin:"<<endl; for(int i=0; i<vin.size(); i++) { cout<<vin[i]<<endl;//输出每个元素 } cout << "PRess the enter key to continue ..."; cin.get(); return EXIT_SUCCESS;}

栈和队列的典型操作： ―push：无返回值，将元素压栈（队列） ―pop：弹出栈（队列）第一个元素 ―top：返回栈第一个元素 ―front：返回队列第一个元素

栈和队列，stack和queue的使用，代码举例：

#include <cstdlib>#include <iostream>#include <stack> //栈 #include <queue> //队列 using namespace std;void StackUsage(){ cout<<"Stack Usage"<<endl; stack<double> s; //定义栈空间 for(int i=0; i<5; i++) { s.push(i/100.0); //压栈 } cout<<"Elements in s:"<<endl; while( !s.empty() ) //如果不为空，弹出栈元素 { double v = s.top(); //获取栈顶元素 s.pop(); cout<<v<<endl; }}void QueueUsage(){ cout<<"Queue Usage"<<endl; queue<int> q; //定义队列 for(int i=0; i<5; i++) { q.push(i + 1); //进入队列 } cout<<"Elements in q:"<<endl; while( !q.empty() ) //不为空，出队 { int v = q.front(); //队列首个元素 q.pop(); cout<<v<<endl; } }int main(int argc, char *argv[]){ StackUsage(); QueueUsage();//出栈和出队列的顺序是相反的 cout << "Press the enter key to continue ..."; cin.get(); return EXIT_SUCCESS;}

STL中的迭代器

STL中的迭代器是遍历容器的“标准”方式。迭代器可以理解成一个指向元素的“指针”。

链表list和iterator迭代器的使用，代码举例：

#include <cstdlib>#include <iostream>#include <list>//链表 //本代码关于STL的迭代器的应用 using namespace std;int main(int argc, char *argv[]){ list<double> l; //定义链表 cout<<"l size: "<<l.size()<<endl;//链表大小 for(int i=0; i<5; i++) { l.push_back((i + 1) / 1000.0);//进入链表 } cout<<"l size: "<<l.size()<<endl;//链表大小 list<double>::iterator current = l.begin(); //迭代器 cout<<"Elements in l:"<<endl; while( current != l.end() )//迭代器遍历链表 { cout<<*current<<endl; current++; } current = l.begin(); current++; current++;//在第三个元素之前插入元素 l.insert(current, 0.1);//插入元素 cout<<"Elements in l:"<<endl; for(list<double>::iterator p = l.begin(); p != l.end(); p++) { cout<<*p<<endl; } cout << "Press the enter key to continue ..."; cin.get(); return EXIT_SUCCESS;}

STL中的算法

这里写图片描述

STL算法的使用，排序算法：

#include <cstdlib>#include <iostream>#include <vector>//数组 #include <algorithm>//本代码演示排序算法 using namespace std;void current(int& v){ cout<<v<<endl;}void print(vector<int>& vec){ cout<<"Elements in vector:"<<endl; for_each(vec.begin(), vec.end(), current);}int compare(const int& a, const int& b){ return a < b;}int main(int argc, char *argv[]){ vector<int> v(10); for(int i=9; i>=0; i--) { v[i] = 9 - i; } print(v); sort(v.begin(), v.end(), compare);//排序算法 print(v); cout << "Press the enter key to continue ..."; cin.get(); return EXIT_SUCCESS;}