STL容器的相关操作

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c++中关于容器的一些用法：
顺序容器，表示数据可以顺序的访问，不依赖于数据存放的位置，而依赖于数据加入容器的顺序。
主要有：

1.vector
2.string
3.list
4.queue
5.priority_queue
6.stack

关联容器：按照关键字的顺序来保存，访问也是按照关键字进行的。
主要有：

1.map
2.set
3.mutlimap
4.mutliset ——注意这里的数据是顺序排放的
5.unordermap
6.unordermutlimap
7.unorderset
8.unordermutliset
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STL之四：list用法详解

https://blog.csdn.net/sunxueping/article/details/51170890

1. list功能

list是双向循环链表，每一个元素都知道前面一个元素和后面一个元素.list对象自身提供了两个pointer用来指向第一个和最后一个元素.每个元素都有pointer指向前一个和后一个元素.如果想要插入新元素,只需要操纵对应的pointer即可.因此list在几个方面与array,vector不同:

list不支持随机访问,如果你要访问第5个元素,就得顺着串链逐一爬过前4个元素.所以在list中随机访问一个元素是很缓慢的,然而你可以从两端开始航行整个list,所以访问第一个或最后一个元素速度很快.
任何位置上(不只两端)执行元素的插入或删除都非常快,因为无需移动任何其他元素.实际上内部只是进行了一些pointer操作而已.
==插入和删除动作并不会造成其他元素的各个pointer,reference和iterator失效. ==
list对于异常的处理方式是:要么操作成功,要么什么都不发生,绝对不会陷入”只成功一半”这种进退维谷的境地.

list所提供的成员函数反映出它与array,vector不同:

list提供front(),push_front()和pop_front(),back(),push_back()和pop_back()等操作函数.
由于==不支持随机访问,list既不提供下表操作符,也不提供at(). ==
list并未提供容量,空间重新分配等操作函数,因为完全无必要.每个元素都有自己的内存,在这个元素删除前一直有效.

2.list的创建插入与遍历

在这里插入图片描述

3.list的访问

在这里插入图片描述

4.list的删除

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5.list的插入

在这里插入图片描述

6.list反转，排序

在这里插入图片描述

7.list的去重

在这里插入图片描述

8.list的注意事项

常用的删除容器中元素的方法是如下（方法1）：

list< int> List; 
list< int>::iterator iter; 
for( iter = List.begin(); iter != List.end(); ) 
{ 
if(1) 
{ 
iter = List.erase( iter ); 
} 
else 
{ 
iter++; 
} 
}

注意：函数在返回的时候，是返回当前迭代器的下一个节点。所以当 iter = List.erase( iter ); 执行以后，迭代器自动指向了下一个元素。而对于入参中的iter，所指的地址已经被销毁，所以写的时候，应该注意加上前面的iter =
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C++ 学习笔记之 STL 队列

https://www.cnblogs.com/Wade-/p/6498360.html

在算法以及数据结构的实现中，很多地方我们都需要队列（遵循FIFO，先进先出原则）。为了使用队列，我们可以自己用数组来实现队列，但自己写太麻烦不说，并且还很容易出错　好在C++的STL（标准模板库）为我们实现了一个强大的队列,它包含在头文件中

1.队列的构造

在这里插入图片描述

我们可以使用deque(双端队列容器)或者list（链表容器）来作为queue的基础容器（underlying container，即队列是在基础容器的基础上实现的）,其中deque是默认使用的，如果没有在参数中特殊指定，那么queue就使用deque作为基础容器

双端队列deque是最容易的使用的队列。下面对这个队列进行说明：
在这里插入图片描述
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C++ STL优先队列常用用法

https://blog.csdn.net/cerberux/article/details/51762357
https://www.cnblogs.com/flyoung2008/articles/2136485.html

优先队列(priority queue)

普通的队列是一种先进先出的数据结构，元素在队列尾追加，而从队列头删除。在优先队列中，元素被赋予优先级。当访问元素时，具有最高优先级的元素最先删除。优先队列具有最高级先出（largest-in，first-out）的行为特征。

STL中的优先队列-priorit_queue，包含在头文件”queue”中，可以使用具有默认优先级的已有数据结构；也可以再定义优先队列的时候传入自定义的优先级比较对象；或者使用自定义对象(数据结构)，但是必须重载好< 操作符。

1.优先队列的常用操作

在这里插入图片描述
其中q.top()为查找操作，在最小优先队列中搜索优先权最小的元素，在最大优先队列中搜索优先权最大的元素。q.pop()为删除该元素。优先队列插入和删除元素的复杂度都是O(lgn)，所以速度很快；另外，在优先队列中，元素可以具有相同的优先权。

2.优先级的定义

默认的是<优先级，也就是元素大的优先级高，那么每次删除优先级最高的元素，也就是删除最大的元素，所以默认是一个最大堆
在这里插入图片描述

修改优先级，如何修改称为最小堆，即最小的元素的优先级最高，那么就要重载<操作符，我们可以定义<操作符是大于的
在这里插入图片描述
第一个参数是优先队列的元素，第二个底层的容器位置，第三个<比较的优先级，最小的元素的优先级最高，即是一个最小堆。

传入结构体，自己定义优先级
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最大堆的构造方法及其使用

在这里插入图片描述

最小堆的构造方法及其使用

在这里插入图片描述
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STL set、multiset 学习笔记

https://blog.csdn.net/study_more/article/details/7783690
https://blog.csdn.net/longshengguoji/article/details/8546286

1、set与multiset的介绍

一、set、multiset 的能力：

set、multiset采用平衡二叉树完成，set中的元素不允许重复，multiset允许重复；
set、multiset不提供直接存取元素的任何函数操作；
通过iterator 进行元素简介存取，有一个限制：从迭代器角度来看，元素值是常数；

二、set、multiset 的形式：

set 一个set，以less<>(operator <)为排序准则
set<Elem,OP>一个set，以为排序准则
multiset 一个multiset，以less<>(operator <)为排序准则
multiset<Elem,OP>一个multiset，以为排序准则

OP如：less、greater等
注：排序的不同，也会纳为两个对象是否相等的判断；

2.相关功能

和所有关联式容器类似，通常使用平衡二叉树完成。事实上，set和multiset通常以红黑树实作而成。

自动排序的优点是使得搜寻元素时具有良好的性能，具有对数时间复杂度。
但是造成的一个缺点就是：
不能直接改变元素值。因为这样会打乱原有的顺序。
改变元素值的方法是：先删除旧元素，再插入新元素。
存取元素只能通过迭代器，从迭代器的角度看，元素值是常数

3.相关操作

创建集合

在这里插入图片描述

2.大小，判断是否为空

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3.插入操作

有两种插入操作，有不同的返回类型：
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如果是 set的话，插入重复的元素会返回失败，不能插入，如果是mutliset则可以成功插入。

有重复的元素则不会进行插入。

3.删除操作

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遍历集合

在这里插入图片描述

操作函数，寻找第k大的值或者次k大的值

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C++中的STL中map用法详解

http://www.cnblogs.com/fnlingnzb-learner/p/5833051.html
关于map的使用

1.基本介绍：

Map是STL的一个关联容器，它提供一对一（其中第一个可以称为关键字，每个关键字只能在map中出现一次，第二个可能称为该关键字的值）的数据处理能力，由于这个特性，它完成有可能在我们处理一对一数据的时候，在编程上提供快速通道。这里说下map内部数据的组织，map内部自建一颗红黑树(一种非严格意义上的平衡二叉树)，这颗树具有对数据自动排序的功能，所以在map内部所有的数据都是有序的，后边我们会见识到有序的好处。

2.建立map，往map里面插入数据

第一种：用insert函数插入pair数据
在这里插入图片描述
第二种：用insert函数插入value_type数据

第三种：用数组方式插入数据

以上三种用法，虽然都可以实现数据的插入，但是它们是有区别的，当然了第一种和第二种在效果上是完成一样的，用insert函数插入数据，在数据的插入上涉及到集合的唯一性这个概念，即当map中有这个关键字时，insert操作是插入数据不了的，但是用数组方式就不同了，它可以覆盖以前该关键字对应的值

3.数据的遍历

在这里插入图片描述

用数组的形式遍历
在这里插入图片描述

4.查找元素

第一种：用count函数来判定关键字是否出现，其缺点是无法定位数据出现位置,由于map的特性，一对一的映射关系，就决定了count函数的返回值只有两个，要么是0，要么是1，出现的情况，当然是返回1了

第二种：用find函数来定位数据出现位置，它返回的一个迭代器，当数据出现时，它返回数据所在位置的迭代器，如果map中没有要查找的数据，它返回的迭代器等于end函数返回的迭代器。
查找map中是否包含某个关键字条目用find()方法，传入的参数是要查找的key，在这里需要提到的是begin()和end()两个成员，
分别代表map对象中第一个条目和最后一个条目，这两个数据的类型是iterator.
在这里插入图片描述

5.删除元素

移除某个map中某个条目用erase（）
该成员方法的定义如下：

iterator erase（iterator it);//通过一个条目对象删除
iterator erase（iterator first，iterator last）//删除一个范围
size_type erase(const Key&key);//通过关键字删除
clear()就相当于enumMap.erase(enumMap.begin(),enumMap.end());

在这里插入图片描述

6.排序问题

map中的元素是自动按Key升序排序，所以不能对map用sort函数；
这里要讲的是一点比较高深的用法了,排序问题，STL中默认是采用小于号来排序的，以上代码在排序上是不存在任何问题的，因为上面的关键字是int 型，它本身支持小于号运算，在一些特殊情况，比如关键字是一个结构体，涉及到排序就会出现问题

7.map的空间保存

map在空间上的特性，否则，估计你用起来会有时候表现的比较郁闷，由于map的每个数据对应红黑树上的一个节点，这个节点在不保存你的数据时，是占用16个字节的，一个父节点指针，左右孩子指针，还有一个枚举值（标示红黑的，相当于平衡二叉树中的平衡因子），我想大家应该知道，这些地方很费内存了吧，不说了……

8.基本操作函数

在这里插入图片描述
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STL里的multimap

在“使用库创建关联容器” 一文中，我们讨论了标准库中的 map 关联容器。但那只是 map 容器的一部分。标准库还定义了一个 multimap 容器，它与 map 类似，所不同的是它允许重复键。这个属性使得 multimap 比预想的要更有用：比如在电话簿中相同的人可以有两个以上电话号码，文件系统中可以将多个符号链接映射到相同的物理文件，或DNS服务器可以将几个URLs映射到相同的IP地址。
在这些场合，你可以象下面这样：

// 注: 伪码
            multimap <string, string> phonebook;
            phonebook.insert("Harry","8225687"); // 家里电话
            phonebook.insert("Harry","555123123"); // 单位电话
            phonebook.insert("Harry"," 2532532532"); // 移动电话

在 multimap 中能存储重复键的能力大大地影响它的接口和使用。那么如何创建非唯一键的关联容器呢？答案是使用在库中定义的 multimap 容器。

提出问题

与 map 不同，multimap 可以包含重复键。这就带来一个问题：重载下标操作符如何返回相同键的多个关联值？以下面的伪码为例：

string phone=phonebook["Harry];

标准库设计者的解决这个问题方法是从 multimap 中去掉下标操作符。因此，需要用不同的方法来插入和获取元素以及和进行错误处理。

插入

假设你需要开发一个 DNS 后台程序（也就是 Windows 系统中的服务程序），该程序将 IP 地址映射匹配的 URL 串。你知道在某些情况下，相同的 IP 地址要被关联到多个 URLs。这些 URLs 全都指向相同的站点。在这种情况下，你应该使用 multimap，而不是 map。例如：

#include <map>
#include <string>
multimap <string, string> DNS_daemon;

用 insert() 成员函数而不是下标操作符来插入元素。insert()有一个 pair 类型的参数。在“使用库创建关联容器”中我们示范了如何使用 make_pair() 辅助函数来完成此任务。你也可以象下面这样使用它：

DNS_daemon.insert(make_pair("213.108.96.7","cppzone.com"));

在上面的 insert()调用中，串 “213.108.96.7”是键，“cppzone.com”是其关联的值。以后插入的是相同的键，不同的关联值：

DNS_daemon.insert(make_pair("213.108.96.7","cppluspluszone.com"));

因此，DNS_daemon 包含两个用相同键值的元素。注意 multimap::insert() 和 map::insert() 返回的值是不同的。

typedef pair <const Key, T> value_type;
            iterator
            insert(const value_type&); // #1 multimap
            pair <iterator, bool>
            insert(const value_type&); // #2 map

multimap::insert()成员函数返回指向新插入元素的迭代指针，也就是 iterator（multimap::insert()总是能执行成功）。但是 map::insert() 返回 pair<iterator, bool>，此处 bool 值表示插入操作是否成功。

查找单个值

与 map 类似，multimap 具备两个版本重载的 find()成员函数：

iterator find(const key_type& k);
            const_iterator find(const key_type& k) const;

find(k) 返回指向第一个与键 k 匹配的 pair 的迭代指针，这就是说，当你想要检查是否存在至少一个与该键关联的值时，或者只需第一个匹配时，这个函数最有用。
例如：

typedef multimap <string, string> mmss;
            void func(const mmss & dns)
            {
            mmss::const_iterator cit=dns.find("213.108.96.7");
            if (cit != dns.end())
            cout <<"213.108.96.7 found" <<endl;
            else
            cout <<"not found" <<endl;
            }

处理多个关联值

count(k) 成员函数返回与给定键关联的值得数量。下面的例子报告了有多少个与键 “213.108.96.7” 关联的值：

cout<<dns.count("213.108.96.7") //output: 2
            <<" elements associated"<<endl;

为了存取 multimap 中的多个值，使用 equal_range()、lower_bound()和 upper_bound()成员函数：

equal_range(k)：该函数查找所有与 k 关联的值。返回迭代指针的 pair，它标记开始和结束范围。

下面的例子显示所有与键“213.108.96.7”关联的值：

typedef multimap <string, string>::const_iterator CIT;
            typedef pair<CIT, CIT> Range;
            Range range=dns.equal_range("213.108.96.7");
            for(CIT i=range.first; i!=range.second; ++i)
            cout << i->second << endl; //output: cpluspluszone.com
            // cppzone.com

lower_bound() 和 upper_bound()：lower_bound(k) 查找第一个与键 k 关联的值，而 upper_bound(k) 是查找第一个键值比 k 大的元素。下面的例子示范用 upper_bound()来定位第一个其键值大于“213.108.96.7”的元素。通常，当键是一个字符串时，会有一个词典编纂比较：

dns.insert(make_pair("219.108.96.70", "pythonzone.com"));
            CIT cit=dns.upper_bound("213.108.96.7");
            if (cit!=dns.end()) //found anything?
            cout<<cit->second<<endl; //display: pythonzone.com

如果你想显示其后所有的值，可以用下面这样的循环：

// 插入有相同键的多个值
            dns.insert(make_pair("219.108.96.70","pythonzone.com"));
            dns.insert(make_pair("219.108.96.70","python-zone.com"));
            // 获得第一个值的迭代指针
            CIT cit=dns.upper_bound("213.108.96.7");
            // 输出: pythonzone.com，python-zone.com
            while(cit!=dns.end())
            {
            　　　cout<<cit->second<<endl;
            　　　++cit;
            }

结论

虽然 map 和 multimap 具有相同的接口，其重要差别在于重复键，设计和使用要区别对待。此外，还要注意每个容器里 insert()成员函数的细微差别。