22.1 前言-STL的诞生

长久以来，软件界一直希望建立一种可重复利用的东西。
C++的面向对象和泛型编程思想，目的就是复用性的提升。
大多数情况下，数据结构和算法都未能有一套标准，导致被迫从事大量重复工作。
为了建立数据结构和算法的一套标准，诞生了STL。

22.2 STL基本概念

STL（standard Template Library , 标准模板库）
STL从广义上分为：容器(container)、算法(algorithm)、迭代器(iterator)
容器和算法之间通过迭代器进行无缝连接（迭代器相当于桥梁）。
STL 几乎所有的代码都采用了模板类或者模板函数。

22.3 STL六大组件

STL大体分为六大组件，分别是：容器、算法、迭代器、仿函数、适配器（配接器）、空间配置器。

容器：各种数据结构，如vector、list、deque、set、map等，用来存放数据。
算法：各种常用的算法，如sort、find、copy、for_each等。
迭代器：扮演了容器与算法之间的胶合剂。
仿函数：行为类似函数，可作为算法的某种策略。
适配器：一种用来修饰容器或者仿函数或迭代器接口的东西。
空间配置器：负责空间的配置与管理。

22.4 STL中容器、算法、迭代器

22.4.1 容器

容器：置物之所也。
STL容器就是将运用最广泛的一些数据结构实现出来。
常用的数据结构：数组、链表、树、栈、队列、集合、映射表等。
这些容器可以分为序列式容器和关联式容器两种：

序列式容器：强调值的排序，序列式容器中的每个元素均有固定的位置（目前学过的都是序列式）。
关联式容器：二叉树结构，各元素之间没有严格的物理上的顺序关系。

22.4.2 算法

算法：问题之解法也
有限的步骤，解决逻辑或数学上的问题，这一门学科我们叫做算法（Algorithms）
算法分为：质变算法和非质变算法。

质变算法：是指在运算过程中会改变区间内的元素的内容。例如拷贝、替换、删除等等
非质变算法：是指在运算过程中不会更改区间内的元素内容，例如查找、计数、遍历、寻找极值等等。

22.4.3 迭代器

迭代器：容器和算法之间的粘合剂
提供一种方法，使之能够依序寻访某个容器所含的各个元素，而又无需暴露该容器的内部表示方式。算法要通过迭代器才能访问容器中的元素。
每个容器都有自己专属的迭代器。
迭代器的使用非常类似于指针，初学阶段我们可以先理解迭代器为指针。

迭代器种类：
在这里插入图片描述常用的容器中迭代器种类为双向迭代器，和随机访问迭代器

22.5 容器算法迭代器初识

22.5.0 前言

了解STL中容器、算法、迭代器概念之后。我们利用代码感受STL的魅力。
STL中最常用的容器为Vector ，可以理解为数组，下面我们将学习如何向这个容器中插入数据，并遍历这个容器。

22.5.1 Vector存放内置数据类型

容器：vector ，需要导入头文件<vector>
算法：for_each，需要导入标准算法头文件<algorithm>
迭代器：vector<int>::iterator

示例：

#include<iostream>
using namespace std;
#include<vector>  //STL中所有东西都要头文件
#include<algorithm>  //标准算法头文件
//vector容器存放内置数据类型

void myprint(int val)
{
    
    
	cout << val << endl;
}
void test01()
{
    
    	
	//创建了一个vector容器,数组
	vector<int> v;

	//向容器中插入数据
	v.push_back(10);
	v.push_back(20);
	v.push_back(30);
	v.push_back(40);

	//通过迭代器来访问容器中的数据
	vector<int>::iterator itBegin = v.begin(); //起始迭代器  指向容器中第一个元素的位置
	vector<int>::iterator itEnd = v.end(); //结束迭代器 指向最后一个元素的下一个位置

	//第一种遍历方式,不常用
	while (itBegin != itEnd)
	{
    
    
		cout << *itBegin << endl;
		itBegin++;
	}

	//第二种遍历方式,常用
	for (vector<int>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++)
	{
    
    
		cout << *it << endl;
	}

	//利用STL中的遍历算法
	for_each(v.begin(), v.end(), myprint);
	//for_each作用就是依次将数据取出防止自己定义的函数中
}

int main()
{
    
    	
	test01();
	system("pause");
	return 0;
}

22.5.2 Vector存放自定义数据类型

示例：

#include<iostream>
using namespace std;
#include<vector>
#include<string>
#include<algorithm>
class Person2
{
    
    
public:
	Person2(string name, int age)
	{
    
    
		this->name = name;
		this->age = age;
	}
	string name;
	int age;
};
//存放自定义数据类型
void test2_01()
{
    
    
	vector<Person2> v;
	Person2 p1("aaa", 10);
	Person2 p2("bbb", 20);
	Person2 p3("ccc", 30);
	Person2 p4("ddd", 40);
	Person2 p5("eee", 50);

	//添加
	v.push_back(p1);
	v.push_back(p2);
	v.push_back(p3);
	v.push_back(p4);
	v.push_back(p5);

	//遍历
	for (vector<Person2>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++)
	{
    
    
		cout << "姓名: " << (*it).name << " 年龄: " << (*it).age << endl;
		//cout << "姓名: " << it->name << " 年龄: " << it->age << endl;
	}

}
//存放自定义数据类型的指针
void printPerson2(Person2* p)
{
    
    
	cout << "姓名: " << p->name << " 年龄: " << p->age << endl;
}
void test2_02()
{
    
    
	vector<Person2*> v;
	Person2 p1("aaa", 10);
	Person2 p2("bbb", 20);
	Person2 p3("ccc", 30);
	Person2 p4("ddd", 40);
	Person2 p5("eee", 50);

	//添加
	v.push_back(&p1);
	v.push_back(&p2);
	v.push_back(&p3);
	v.push_back(&p4);
	v.push_back(&p5);

	//遍历
	cout << "-------------------" << endl;
	for_each(v.begin(), v.end(), printPerson2);
}

int main()
{
    
    
	test2_01();
	test2_02();
	system("pause");
	return 0;
}

22.5.3 Vector容器嵌套容器

示例：

#include<iostream>
using namespace std;
#include<vector>
void test3_01()
{
    
    
	vector<vector<int>> v;

	vector<int>v1;
	vector<int>v2;
	vector<int>v3;
	vector<int>v4;

	for (int i = 0; i < 5; i++)
	{
    
    
		v1.push_back(i);
		v2.push_back(i+1);
		v3.push_back(i+2);
		v4.push_back(i+3);
	}

	v.push_back(v1);
	v.push_back(v2);
	v.push_back(v3);
	v.push_back(v4);

	for (vector<vector<int>>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++)
	{
    
    
		for (vector<int>::iterator jit = it->begin(); jit != it->end(); jit++)
		{
    
    
			cout << *jit << " ";
		}
		cout << endl;
	}
}

int main()
{
    
    
	test3_01();
	system("pause");
	return 0;
}

C++学习笔记23-STL初识与vector的简单实用

STL初识