C++复习的长文指南（二）

一、面向对象基础知识

5. 文件操作

程序运行时产生的数据都属于临时数据，程序—旦运行结束都会被释放
通过文件可以将数据持久化
C++中对文件操作需要包含头文件<fstream >
文件类型分为两种:
1.文本文件：文件以文本的ASCII码形式存储在计算机中
2.二进制文件：文件以文本的二进制形式存储在计算机中，用户一般不能直接读懂它们
操作文件的三大类:
1.ofstream:写操作
2.ifstream:读操作
3.fstream :读写操作

5.1文本文件

5.1.1写文件

写文件步骤如下：
1.包含头文件
#include <fstream>
2.创建流对象
ofstream ofs;
3.打开文件
ofs.open(“文件路径",打开方式);
4.写数据
ofs <<“写入的数据”;
5.关闭文件

注意:文件打开方式可以配合使用，利用|操作符
例如:用二进制方式写文件ios : : binary | ios : : out
总结:
文件操作必须包含头文件fstream
读文件可以利用ofstream ，或者fstream类
打开文件时候需要指定操作文件的路径，以及打开方式
利用<<可以向文件中写数据
操作完毕，要关闭文件

#include<iostream>
using namespace std;
#include<fstream> // 头文件的包含
// 文本文件 写文件
void test01() 
{
    
    
	// 1.包含头文件
	// 2.创建流对象
	ofstream ofs; // 创建输出流对象

	// 3.指定打开方式
	ofs.open("test.txt", ios::out);

	// 4.写内容
	ofs << "姓名：张三" << endl;
	ofs << "性别：男" << endl;
	ofs << "年龄：18" << endl;

	// 5.关闭文件
	ofs.close();
}
int main()
{
    
    
	test01();
	system("pause");
	return 0;
}

5.1.2读文件

读文件与写文件步骤相似，但是读取方式相对于比较多
读文件步骤如下:
1.包含头文件
#include <fstream>
2.创建流对象
ifstream ifs;
3.打开文件并判断文件是否打开成功ifs.open(“文件路径”,打开方式);
4.读数据
四种方式读取
5.关闭文件ifs.close();

#include<iostream>
using namespace std;
#include<fstream> // 头文件的包含
#include<string>
// 文本文件 读文件
void test01() 
{
    
    
	// 1.包含头文件
	// 2.创建流对象
	ifstream ifs; // 创建输入流对象

	// 3.打开文件 并且判断是否打开成功
	ifs.open("test.txt", ios::in);
	if (! ifs.is_open())
	{
    
    
		cout << "文件打开失败" << endl;
		return;
	}
	// 4.读数据
	// 第一种
	/*char buf[1024] = { 0 };
	while (ifs >> buf)
	{
		cout << buf << endl;
	}*/
	
	// 第二种
	/*char buf[1024] = { 0 };
	while (ifs.getline(buf, sizeof(buf)))
	{
		cout << buf << endl;
	}*/

	// 第三种
	/*string buf;
	while (getline(ifs, buf))
	{
		cout << buf << endl;
	}*/

	// 第四种，1次只读1个字符
	char c;
	while ( (c = ifs.get()) != EOF)  // EOF end of file 文件尾
	{
    
    
		cout << c;
	}
	// 5.关闭文件
	ifs.close();
}
int main()
{
    
    
	test01();
	system("pause");
	return 0;
}

总结:
1.读文件可以利用ifstream ，或者stream类
2.利用is_open函数可以判断文件是否打开成功
3.close关闭文件

5.2 二进制文件

以二进制的方式对文件进行读写操作
打开方式要指定为ios:binary

5.2.1 二进制文件

二进制方式写文件主要利用流对象调用成员函数write
函数原型：ostream& write(const char * buffer ,int len);
参数解释：字符指针buffer指向内存中一段存储空间。len是读写的字节数

#include<iostream>
using namespace std;
#include<fstream> // 头文件的包含
#include<string>
// 二进制文件 写文件

class Person
{
    
    
public:
	char m_Name[64]; // 姓名
	int m_Age; // 年龄
};
void test01() 
{
    
    
	// 1.包含头文件
	// 2.创建流对象
	ofstream ofs;
	// 或者直接
	//ofstream ofs("person.txt", ios::out | ios::binary);
	// 3.打开文件
	ofs.open("person.txt", ios::out | ios::binary);
	// 4.写文件
	Person p = {
    
     "张三", 18 };

	// 如果直接&p，返回的应该是Person*，所以再强转const char*
	ofs.write((const char*)&p, sizeof(Person));
	// 5.关闭文件
	ofs.close();
}
int main()
{
    
    
	test01();
	system("pause");
	return 0;
}

总结：
1.文件输出流对象可以通过write函数，以二进制方式写数据

5.2.2 二进制读文件

二进制方式读文件主要利用流对象调用成员函数read
函数原型：istream& read(char *buffer,int len);
参数解释：字符指针buffer指向内存中一段存储空间。len是读写的字节数

#include<iostream>
using namespace std;
#include<fstream> // 头文件的包含
#include<string>
// 二进制文件 读文件

class Person
{
    
    
public:
	char m_Name[64]; // 姓名
	int m_Age; // 年龄
};
void test01() 
{
    
    
	// 1.包含头文件
	// 2.创建流对象
	ifstream ifs;
	// 3.打开文件，并判断文件是否正常打开
	ifs.open("person.txt", ios::in | ios::binary);
	if (! ifs.is_open())
	{
    
    
		cout << "文件打开失败" << endl;
		return;
	}

	// 4.写文件
	// 将数据读到Person中，因为Person是自定义数据类型，
	Person p;
	ifs.read((char*)&p, sizeof(p));
	cout << "姓名：" << p.m_Name << "年龄：" << p.m_Age << endl;
	// 5.关闭文件
	ifs.close();
}
int main()
{
    
    
	test01();
	system("pause");
	return 0;
}

总结：
文件输入流对象可以通过read函数，以二进制方式读数据

二、泛型编程

主要针对C++泛型编程和STL技术做详细讲解，探讨C++更深层的使用

1. 模板

1.1 模板的概念

模板就是建立通用的模具，大大提高复用性
例如生活中的模板
—寸照片模板:

模板的特点：
1.模板的通用性很强，但是不可以直接使用，只是一个框架。
2.也并非万能，比如证件照只能针对证件照，做不了别的风格照片。

1.2 函数模板

1.C++另一种编程思想称为泛型编程，主要利用的技术就是模板
2.C++提供两种模板机制：函数模板和类模板

1.2.1 函数模板语法

函数模板作用：
建立一个通用函数，其函数返回值类型和形参类型可以不具体制定，用一个虚拟的类型来代表。
语法：

template<typename T>
函数申明或定义

解释：
template ：声明创建模板
typename ：表面其后面的符号是一种数据类型，可以用class代替
T：通用的数据类型，名称可以替换，通常为大写字母

#include<iostream>
using namespace std;

// 交换整型数据
void swapInt(int& a, int& b)
{
    
    
	int temp = a;
	a = b;
	b = temp;
}

// 交换浮点型数据
void swapDouble(double& a, double& b)
{
    
    
	double temp = a;
	a = b;
	b = temp;
}

// 利用模板提供通用的交换函数
template<typename T> //声明一个模板，告诉编译器后面代码中紧跟着的T不要报错，T是一个通用数据类型

void mySwap(T& a, T& b)
{
    
    
	T temp = a;
	a = b;
	b = temp;
}

void test01()
{
    
    
	int a = 10;
	int b = 20;
	swapInt(a, b);

	// 利用模板实现交换
	// 1.自动类型推导
	mySwap(a, b);

	// 2.显示指定类型
	mySwap<int>(a, b);

	double c = 10.2;
	double d = 20.2; 
	swapDouble(c, d);



}
int main()
{
    
    

	system("pause");
	return 0;
}

总结：
1.函数模板利用关键字template
2.使用函数模板有两种方式:自动类型推导、显示指定类型
3.模板的目的是为了提高复用性，将数据类型参数化

1.2.2 函数模板注意事项

注意事项：
1.自动类型推导，必须推导出一致的数据类型T，才可以使用
2.模板必须要确定出T的数据类型，才可以使用

#include<iostream>
using namespace std;

// 函数模板注意事项：
template<class T> // typename可以替换成class

void mySwap(T& a, T& b)
{
    
    
	T temp = a;
	a = b;
	b = temp;
}

// 1、自动类型推导，必须推导出一致的数据类型T才可以使用
void test01()
{
    
    
	int a = 10;
	int b = 20;
	char c = 'c';
	mySwap(a, b); // 正确
	///mySwap(a, c); // 错误， 推导不出一致的T类型

}
// 2、模板必须要确定出T的数据类型，才可以使用
template<class T>
void func()
{
    
    
	cout << "func()的调用" << endl;
}

void test02()
{
    
    
	//func(); // 错误
	func<int>(); // 正确，因为编译器自动推导不出类型，只能进行显示指定类型
}
int main()
{
    
    

	system("pause");
	return 0;
}

总结：
1.使用模板时必须确定出通用数据类型T，并且能够推导出一致的类型。

1.2.3 函数模板案例

案例描述：
1.利用函数模板封装—个排序的函数，可以对不同数据类型数组进行排序
2.排序规则从大到小，排序算法为选择排序
3.分别利用char数组和int数组进行测试

#include<iostream>
using namespace std;

template<typename T>
void mySwap(T& a, T& b)
{
    
    
	T temp = a;
	a = b;
	b = temp;
}
// 排序算法
template<typename T>
void mySort(T arr[], int len)
{
    
    
	for (int i = 0; i < len; i++)
	{
    
    
		int max = i; // 认定最大值的下标

		for (int j = i + 1; j < len; j++)
		{
    
    
			// 认定的最大值比遍历出来的小
			if (arr[max] < arr[j])
			{
    
    
				max = j; //更新最大值下标
			}
		}

		if (max != i)
		{
    
    
			// 交换max和i元素
			mySwap(arr[max], arr[i]);

		}
	}
}

// 提供打印模板
template<typename T>
void printArray(T arr[], int len)
{
    
    
	for (int i = 0; i < len; i++)
	{
    
    
		cout << arr[i] << " ";
	}
	cout << endl;
}
void test01()
{
    
    
	// 测试char数组
	char charArr[] = "badcfe";
	mySort(charArr, sizeof(charArr) / sizeof(charArr[0]));
	printArray(charArr, sizeof(charArr) / sizeof(charArr[0]));
}

void test02()
{
    
    
	// 测试int数组
	int IntArr[] = {
    
     17,1, 2,5,7,10 };
	mySort(IntArr, sizeof(IntArr) / sizeof(IntArr[0]));
	printArray(IntArr, sizeof(IntArr) / sizeof(IntArr[0]));
}
int main()
{
    
    
	test01();
	test02();
	system("pause");
	return 0;
}

1.2.4 普通函数和函数模板的区别

普通函数与函数模板区别：
1.普通函数调用时可以发生自动类型转换（隐式类型转换)
2.函数模板调用时，如果利用自动类型推导，不会发生隐式类型转换
3.如果利用显示指定类型的方式，可以发生隐式类型转换

#include<iostream>
using namespace std;

// 普通函数与函数模板区别
// 1、普通函数调用可以发生隐式类型转换
// 2、函数模板用自动类型推导，不可以发生隐式类型转换
// 3、函数模板用显示指定类型，可以发生隐式类型转换


// 普通函数
int myAdd01(int a, int b)
{
    
    
	return a + b;
}

// 函数模板
template<typename T>
T myAdd02(T a, T b)
{
    
    
	return a + b;
}

void test01()
{
    
    
	int a = 10;
	int b = 20;
	char c = 'c'; //asicc码，a-97
	cout << myAdd01(a, b) << endl;
	cout << myAdd01(a, c) << endl;  // 10 + 99

	// 自动类型推导, 不会发生隐式类型转换
	cout << myAdd02(a, b) << endl;
	//cout << myAdd02(a, c) << endl;

	//显示指定类型, 会发生隐式类型转换
	cout << myAdd02<int>(a, c) << endl;
}
int main()
{
    
    
	test01();
	system("pause");
	return 0;
}

总结：
建议使用显示指定类型的方式，调用函数模板，因为可以自己确定通用类型T

1.2.5 普通函数与函数模板的调用规则

调用规则如下:
1.如果函数模板和普通函数都可以实现，优先调用普通函数
2.可以通过空模板参数列表来强制调用函数模板
3.函数模板也可以发生重载
4.如果函数模板可以产生更好的匹配,优先调用函数模板

#include<iostream>
using namespace std;

// 普通函数与函数模板调用规则

//void myPrint(int a, int b);


void myPrint(int a, int b)
{
    
    
	cout << "普通函数的调用" << endl;
}


template<typename T>
void myPrint(T a, T b)
{
    
    
	cout << "模板的调用" << endl;
}

template<typename T>
void myPrint(T a, T b, T c)
{
    
    
	cout << "模板重载的调用" << endl;
}

void test01()
{
    
    
	int a = 10;
	int b = 20;
	//myPrint(a, b);

	// 如果myPrint()函数只留下申明，没有实现会报错
	// 通过空模板参数列表，强制调用函数模板
	// 哪怕是myPrint()函数有了实现，空模板参数列表也会强制调用函数模板
	myPrint<>(a, b);

	myPrint<>(a, b, 100);

	// 如果函数模板产生更好的匹配，优先调用函数模板
	char c1 = 'a';
	char c2 = 'b';
	myPrint(c1, c2);
}
int main()
{
    
    
	test01();
	system("pause");
	return 0;
}

总结：既然提供了函数模板，最好就不要提供普通函数，否则容易出现二义性。

1.2.6 模板的局限性

局限性:
1.模板的通用性并不是万能的
例如：

template<typename T>
void f(T a, T b)
{
    
    
	a = b;
}

在上述代码中提供的赋值操作，如果传入的a和b是一个数组，就无法实现了。
再例如：

template<typename T>
void f(T a, T b)
{
    
    
	if (a > b)
	{
    
    
		//
	}
}

在上述代码中，如果T的数据类型传入的是像Person这样的自定义数据类型，也无法正常运行。
因此，C++为了解决这种问题，提供模板的重载，可以为这些特定的类型提供具体化的模板。

#include<iostream>
using namespace std;

class Person
{
    
    
public:
	Person(int age, string name)
	{
    
    
		this->m_Age = age;
		this->m_Name = name;
	}

	int m_Age;
	string m_Name;
};

// 对比两个数据是否相等函数，不管是int还是string均可以通用
template<typename T>
bool Compare(T& a, T& b)
{
    
    
	if (a == b)
	{
    
    
		return true;
	}
	else
	{
    
    
		return false;
	}
}

// 利用具体化的Person的版本代码，具体化优先调用
// template<>放在前面，告诉编译器这是一个模板的重载版本，Person确定出来替换T
template<> bool Compare(Person& p1, Person& p2)
{
    
    
	if (p1.m_Age == p2.m_Age && p1.m_Name == p2.m_Name)
	{
    
    
		return true;
	}
	else
	{
    
    
		return false;
	}
}
void test01()
{
    
    
	Person p1(10, "Tom");
	Person p2(10, "Tom");

	bool ret = Compare(p1, p2);
}
int main()
{
    
    
	test01();
	system("pause");
	return 0;
}

总结：
1.利用具体化的模板，可以解决自定义类型的通用化
2.学习模板并不是为了写模板，而是在STL能够运用系统提供的模板

1.3 类模板

1.3.1 类模板语法

类模板作用：
建立一个通用类，类中的成员数据类型可以不具体制定，用一个虚拟的类型来代表。
语法：

template<typename T>
类

解释：
template：声明创建模板
typename：表面其后面的符号是一种数据类型，可以用class代替
T：通用的数据类型，名称可以替换，通常为大写字母

#include<iostream>
using namespace std;
#include<string>


template<class NameType, class AgeType = int>
class Person
{
    
    
public:

	Person(NameType name, AgeType age)
	{
    
    
		this->m_Name = name;
		this->m_Age = age;
	}
	void showPerson()
	{
    
    
		cout << "姓名：" << this->m_Name << "年龄：" << this->m_Age << endl;
	}

	NameType m_Name;
	AgeType m_Age;
};

void test01()
{
    
    
	Person<string, int> p("张三", 19); 
	p.showPerson();

}

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

总结：类模板和函数模坂语法相似，在声明模板template后面加类，此类称为类模板

1.3.2 类模板和普通模板区别

类模板与函数模板区别主要有两点:
1.类模板没有自动类型推导的使用方式
2.类模板在模板参数列表中可以有默认参数

#include<iostream>
using namespace std;
#include<string>

// 类模板和普通模板区别

template<class NameType, class AgeType = int>
class Person
{
    
    
public:

	Person(NameType name, AgeType age)
	{
    
    
		this->m_Name = name;
		this->m_Age = age;
	}
	void showPerson()
	{
    
    
		cout << "姓名：" << this->m_Name << "年龄：" << this->m_Age << endl;
	}

	NameType m_Name;
	AgeType m_Age;
};

// 1.类模板没有自动类型推导的使用方式
void test01()
{
    
    
	//Person p("张三", 19); // 错误，无法用自动类型推导
	Person<string, int> p("张三", 19); // 正确，只能用显示指定类型
	p.showPerson();

}
// 2.类模板在模板参数列表中可以有默认参数
void test02()
{
    
    
	Person<string> p2("张三", 19); 
	p2.showPerson();

}
int main()
{
    
    
	//test01();
	test02();
	system("pause");
	return 0;
}

总结：
1.类模板使用只能用显示指定类型方式
2.类模板中的模板参数列表可以有默认参数

1.3.3 类模板中成员函数创建时机

类模板中成员函数和普通类中成员函数创建时机是有区别的：
1.普通类中的成员函数一开始就可以创建
2.类模板中的成员函数在调用时才创建

#include<iostream>
using namespace std;
#include<string>

// 类模板中成员函数创建时机
// 类模板中成员函数在调用时才去创建

class Person1
{
    
    
public:
	void showPerson1()
	{
    
    
		cout << "Person1 show" << endl;
	}
};

class Person2
{
    
    
public:
	void showPerson2()
	{
    
    
		cout << "Person2 show" << endl;
	}
};

template<class T>

// 类模板中成员函数在调用时才去创建，是因为创建时编译器压根不知道T这个数据类型
class MyClass
{
    
    
public:
	T obj;

	// 类模板中成员函数
	void func1()
	{
    
    
		obj.showPerson1();
	}
	void func2()
	{
    
    
		obj.showPerson2();
	}

};

void test01()
{
    
    
	MyClass<Person1> m1;
	m1.func1();


	MyClass<Person2> m2;
	m2.func2();

}

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

总结：类模板中的成员函数并不是—开始就创建的，在调用时才去创建

1.3.4 类模板对象做参数

学习目标：
类模板实例化出的对象，向函数传参的方式
一共有三种传入方式：
1.指定传入的类型：直接显示对象的数据类型
2.参数模板化：将对象中的参数变为模板进行传递
3.整个类模板化：将这个对象类型模板化进行传递

#include<iostream>
using namespace std;
#include<string>

// 类模板对象做函数参数
template<class NameType, class AgeType = int>
class Person
{
    
    
public:

	Person(NameType name, AgeType age)
	{
    
    
		this->m_Name = name;
		this->m_Age = age;
	}
	void showPerson()
	{
    
    
		cout << "姓名：" << this->m_Name << "年龄：" << this->m_Age << endl;
	}

	NameType m_Name;
	AgeType m_Age;
};

// 1、指定传入类型
void printPerson1(Person<string, int>& p)
{
    
    
	p.showPerson();
}
void test01()
{
    
    
	Person<string, int> p("张三", 19); 
	printPerson1(p);
}
// 2、参数模板化
template<class T1, class T2>
void printPerson2(Person<T1, T2>& p)
{
    
    
	p.showPerson();
	cout << "T1 的类型为：" << typeid(T1).name() << endl;
	cout << "T2 的类型为：" << typeid(T2).name() << endl;
}
void test02()
{
    
    
	Person<string, int> p("李四", 29);
	printPerson2(p);
}

// 3、整个类模板化
template<class T>
void printPerson3(T& p)
{
    
    
	p.showPerson();
	cout << "T 的类型为：" << typeid(T).name() << endl;
}
void test03()
{
    
    
	Person<string, int> p("王五", 39);
	printPerson3(p);
}
int main()
{
    
    
	//test01();
	//test02();
	test03();
	system("pause");
	return 0;
}

总结：
1.通过类模板创建的对象，可以有三种方式向函数中进行传参
2.使用比较广泛是第一种：指定传入的类型

1.3.5 类模板与继承

当类模板碰到继承时，需要注意一下几点：
1.当子类继承的父类是一个类模板时，子类在声明的时候，要指定出父类中T的类型
2.如果不指定，编译器无法给子类分配内存
3.如果想灵活指定出父类中T的类型，子类也需变为类模板

#include<iostream>
using namespace std;
#include<string>

// 类模板与继承
template<class T>
class Base 
{
    
    
	T m;
};

//class Son : public Base // 错误，必须要知道父类中的T类型，才能继承给子类
class Son : public Base<int>
{
    
    

};

void test01()
{
    
    
	Son s1;
}


// 如果想灵活指定父类中T类型，子类也需要变类模板
template<class T1, class T2>
class Son2 : public Base<T2>
{
    
    
public:
	Son2()
	{
    
    
		cout << "T1 的类型：" << typeid(T1).name() << endl;
		cout << "T2 的类型：" << typeid(T2).name() << endl;
	}
	T1 obj;
};

void test02()
{
    
    
	Son2<int, char> s2;
}
int main()
{
    
    
	//test01();
	test02();
	
	system("pause");
	return 0;
}

总结：如果父类是类模板，子类需要指定出父类中T的数据类型

1.3.6 类模板成员函数类外实现

学习目标：能够掌握类模板中的成员函数类外实现

#include<iostream>
using namespace std;
#include<string>

template<class T1, class T2>
class Person
{
    
    
public:

	Person(T1 name, T2 age);
	
	void showPerson();
	

	T1 m_Name;
	T2 m_Age;
};

// 构造函数类外实现
template<class T1, class T2>
Person<T1, T2>::Person(T1 name, T2 age)
{
    
    
	this->m_Name = name;
	this->m_Age = age;
}

// 成员函数类外实现
template<class T1, class T2>
void Person<T1, T2>::showPerson()
{
    
    
	cout << "姓名：" << this->m_Name << "年龄：" << this->m_Age << endl;
}

void test01()
{
    
    
	Person<string, int> p1("张三", 19);
	p1.showPerson();
}
int main()
{
    
    
	test01();
	system("pause");
	return 0;
}

总结：类模板中成员函数类外实现时，需要加上模板参数列表

1.3.7 类模板分文件编写

学习目标：
1.掌握类模板成员函数分文件编写产生的问题以及解决方式
问题：
1.类模板中成员函数创建时机是在调用阶段，导致分文件编写时链接不到
解决：
1.解决方式1：直接包含.cpp源文件
2.解决方式2：将声明和实现写到同一个文件中，并更改后缀名为.hpp，hpp是约定的名称，并不是强制
示例：
首先，新建person.h头文件，

#pragma once
#include<iostream>
using namespace std;
#include<string>

template<class T1, class T2>
class Person
{
    
    
public:

	Person(T1 name, T2 age);

	void showPerson();


	T1 m_Name;
	T2 m_Age;
};

接着，新建person.cpp源文件，

#include"person.h"
// 构造函数类外实现
template<class T1, class T2>
Person<T1, T2>::Person(T1 name, T2 age)
{
    
    
	this->m_Name = name;
	this->m_Age = age;
}

// 成员函数类外实现
template<class T1, class T2>
void Person<T1, T2>::showPerson()
{
    
    
	cout << "姓名：" << this->m_Name << "年龄：" << this->m_Age << endl;
}

上述代码看似没问题，会报错的。因为，类模板中成员函数一开始是不会创建，类模板对象调用时创建，所以包含"person.h"头文件时，编译器没有见到过T这些数据类型，所以链接不到。
解决方法1：
main函数中更改为：
直接包含源文件

#include<iostream>
using namespace std;
#include<string>
#include"person.cpp"

void test01()
{
    
    
	Person<string, int> p1("张三", 19);
	p1.showPerson();
}
int main()
{
    
    
	test01();
	system("pause");
	return 0;
}

解决方法2：
将.h和.cpp中的内容写到一起，将后缀名改为.hpp文件

#pragma once
#include<iostream>
using namespace std;
#include<string>

template<class T1, class T2>
class Person
{
    
    
public:

	Person(T1 name, T2 age);

	void showPerson();


	T1 m_Name;
	T2 m_Age;
};

// 构造函数类外实现
template<class T1, class T2>
Person<T1, T2>::Person(T1 name, T2 age)
{
    
    
	this->m_Name = name;
	this->m_Age = age;
}

// 成员函数类外实现
template<class T1, class T2>
void Person<T1, T2>::showPerson()
{
    
    
	cout << "姓名：" << this->m_Name << "年龄：" << this->m_Age << endl;
}

总结：主流的解决方式是第二种，将类模板成员函数写到一起，并将后缀名改为.hpp

1.3.8 类模板与友元

学习目标：
1.掌握类模板配合友元函数的类内和类外实现
全局函数类内实现：直接在类内声明友元即可
全局函数类外实现：需要提前让编译器知道全局函数的存在

#include<iostream>
using namespace std;
#include<string>

// 通过全局函数打印Person信息

// 提前让编译器知道Person类存在
template<class T1, class T2>
class Person;


// 类外实现
template<class T1, class T2>
void printPerson2(Person<T1, T2> p)
{
    
    
	cout << "类外实现--姓名：" << p.m_Name << "年龄：" << p.m_Age << endl;

}


template<class T1, class T2>
class Person
{
    
    
public:
	// 全局函数类内实现
	friend void printPerson(Person<T1, T2>& p)
	{
    
    
		cout << "姓名：" << p.m_Name << "年龄：" << p.m_Age << endl;

	}
	// 全局函数类外实现
	// 需要加1个空模板参数列表<>，因为不加这就是一个普通函数申明，而下方类外实现是函数模板的实现
	// 如果全局函数是类外实现，需要让编译器提前知道这个函数的存在
	friend void printPerson2<>(Person<T1, T2>p);


	Person(T1 name, T2 age)
	{
    
    
		this->m_Name = name;
		this->m_Age = age;
	}

private:
	T1 m_Name;
	T2 m_Age;
};


// 全局函数在类内实现的测试
void test01()
{
    
    
	Person<string, int> p1("张三", 19);
	printPerson(p1);
}

// 全局函数在类外实现的测试
void test02()
{
    
    
	Person<string, int> p2("李四", 29);
	printPerson2(p2);
}
int main()
{
    
    
	test01();
	system("pause");
	return 0;
}

总结：建议全局函数做类内实现，用法简单，而且编译器可以直接识别

1.3.9 类模板案例

先实现.hpp头文件：

// 自己的通用数组类
#pragma once
#include<iostream>
using namespace std;

template<class T>
class MyArray
{
    
    
public:
	// 有参构造
	MyArray(int Capcity)
	{
    
    
		cout << "MyArray有参构造" << endl;
		this->m_Capcity = Capcity;
		this->m_Size = 0;
		this->pAddress = new T[this->m_Capcity];
	}

	// 拷贝构造
	MyArray(const MyArray& arr)
	{
    
    
		cout << "MyArray拷贝构造" << endl;
		// 编译器提供的默认拷贝构造如下
		this->m_Capcity = arr.m_Capcity;
		this->m_Size = arr.m_Size;
		//this->pAddress = arr.pAddress;

		// 主要问题就是指针指针指向的内存会被重复释放
		// 用深拷贝解决
		this->pAddress = new T[arr.m_Capcity];

		// 将arr中的数据都拷贝过来
		for (int i = 0; i < this->m_Size; i++)
		{
    
    
			this->pAddress[i] = arr.pAddress[i];
		}
	}

	// operator= 防止浅拷贝
	MyArray& operator=(const MyArray& arr)
	{
    
    
		cout << "MyArray  operator=" << endl;
		// 先判断原来堆区是否有数据，如果有先释放
		if (this->pAddress != NULL)
		{
    
    
			delete[] this->pAddress;
			this->pAddress = NULL;
			this->m_Capcity = 0;
			this->m_Size = 0;

		}

		this->m_Capcity = arr.m_Capcity;
		this->m_Size = arr.m_Size;
		// 深拷贝
		this->pAddress = new T[arr.m_Capcity];

		// 将arr中的数据都拷贝过来
		for (int i = 0; i < this->m_Size; i++)
		{
    
    
			this->pAddress[i] = arr.pAddress[i];
		}

		return *this;

	}

	// 尾插法
	void push_Back(const T& val)
	{
    
    
		// 判断容量是否已满
		if (this->m_Capcity == this->m_Size)
		{
    
    
			return;
		}
		this->pAddress[this->m_Size] = val; // 在数组末尾插入数据
		this->m_Size++; //更新数组大小
	}

	// 尾删法
	void pop_Back()
	{
    
    
		// 让用户访问不到最后一个元素，即为尾删，逻辑删除
		if (this->m_Size == 0)
		{
    
    
			return;
		}
		this->m_Size--;

		

	}

	// 通过下标方式访问数组中的元素 arr[0] = 100
	T& operator[](int index)
	{
    
    
		return this->pAddress[index];
	}

	// 返回数组容量
	int get_Capcity()
	{
    
    
		return this->m_Capcity;
	}
	// 返回数组大小
	int get_Size()
	{
    
    
		return this->m_Size;
	}

	// 析构函数
	~MyArray()
	{
    
    
		cout << "MyArray析构函数" << endl;
		if (this->pAddress != NULL)
		{
    
    
			delete[] this->pAddress;
			this->pAddress = NULL;

		}
	}
private:
	T* pAddress;  // 指针指向堆区开辟的真实数组

	int m_Capcity;// 数组容量

	int m_Size; // 数组大小
};

再实现main()：

#include<iostream>
using namespace std;
#include "MyArray.hpp"

void printArray(MyArray<int>& arr)
{
    
    
	for (int i = 0; i < arr.get_Size(); i++)
	{
    
    
		cout << arr[i] << endl;
	}
}
void test01()
{
    
    
	MyArray<int>arr1(5);
	// 调用尾插法
	for (int i = 0; i < 5; i++)
	{
    
    
		arr1.push_Back(i);

	}
	// 打印
	printArray(arr1);
	cout << "arr1的容量为：" << arr1.get_Capcity() << endl;
	cout << "arr1的大小为：" << arr1.get_Size() << endl;


	MyArray<int>arr2(arr1);
	printArray(arr2);

	// 尾删
	arr2.pop_Back();
	cout << "尾删后" << endl;
	printArray(arr2);
	cout << "arr2的容量为：" << arr2.get_Capcity() << endl;
	cout << "arr2的大小为：" << arr2.get_Size() << endl;

	MyArray<int>arr3(100);
	arr3 = arr1;
}

// 测试自定义数据类型
class Person
{
    
    
public:
	Person() {
    
    };

	Person(string name, int age)
	{
    
    
		this->m_Name = name;
		this->m_Age = age;
	}
	~Person()
	{
    
    

	}
	string m_Name;
	int m_Age;
};
void printPersonArray(MyArray<Person>& arr)
{
    
    
	for (int i = 0; i < arr.get_Size(); i++)
	{
    
    
		cout << "姓名：" << arr[i].m_Name << "年龄：" << arr[i].m_Age << endl;
	}
}
void test02()
{
    
    
	MyArray<Person> arr(10);
	Person p1("孙悟空", 99);
	Person p2("八戒", 9);
	Person p3("沙僧", 22);

	//将数据插入到数组中
	arr.push_Back(p1);
	arr.push_Back(p2);
	arr.push_Back(p3);

	// 打印
	printPersonArray(arr);
}
int main()
{
    
    
	//test01();
	test02();
	system("pause");
	return 0;
}

总结：能够利用所学知识点实现通用的数组。

2. STL初始

2.1 STL的诞生

1.长久以来，软件界一直希望建立—种可重复利用的东西
2.C++的面向对象和泛型编程思想，目的就是复用性的提升
3.大多情况下，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
4.为了建立数据结构和算法的一套标准，诞生了STL

2.2 STL基本概念

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

2.3 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
1.容器：各种数据结构，如vector、list、deque、set、map等,用来存放数据。
2.算法：各种常用的算法，如sort、find、copy.for_each等
3.迭代器：扮演了容器与算法之间的胶合剂。
4.仿函数：行为类似函数，可作为算法的某种策略。
5.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。
6.空间配置器：负责空间的配置与管理。

2.4 STL中容器、算法、迭代器

1.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。
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
2.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：是指运算过程中会更改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
3.迭代器：容器和算法之间粘合剂
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。
每个容器都有自己专属的迭代器
迭代器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
ps：算法需要通过迭代器才能访问容器
迭代器种类：

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

2.5 容器算法迭代器初识

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

2.5.1 vector存放内置数据类型

容器：vector
算法：for_each
迭代器：vector : :iterator

#include<iostream>
using namespace std;
#include<vector>
#include<algorithm> //标准算法头文件

// vector存放内置数据类型

void myPrint(int val)
{
    
    
	cout << val << endl;
}
void test01()
{
    
    
	// 创建一个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);
	v.push_back(50);

	// 通过迭代器访问容器中的数据
	// 
	// 第1种遍历方式
	//vector<int>::iterator itBegin = v.begin(); // 起始迭代器，指向容器中第一个元素
	//vector<int>::iterator itEnd = v.end(); // 结束迭代器，指向容器中最后一个元素的下一个位置
	//while (itBegin != itEnd)
	//{
    
    
	//	cout << *itBegin << endl;
	//	itBegin++; 
	//} 

	// 第2种遍历方式
	/*for (vector<int>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++)
	{
		cout << *it << endl;
	}*/

	// 第3种遍历方式，利用STL中提供的遍历算法
	for_each(v.begin(), v.end(), myPrint);
}
int main()
{
    
    
	test01();
	
	system("pause");
	return 0;
}

2.5.2 vector存放自定义数据类型

学习目标: vector中存放自定义数据类型，并打印输出

#include<iostream>
using namespace std;
#include<vector>
#include<algorithm> //标准算法头文件

// vector存放自定义数据类型
class Person
{
    
    
public:
	Person(string name, int age)
	{
    
    
		this->m_Name = name;
		this->m_Age = age;
	}

	string m_Name;
	int m_Age;
};
void test01()
{
    
    
	vector<Person> v;
	Person p1("张三", 10);
	Person p2("李四", 20);
	Person p3("王五", 30);

	// 向容器中添加数据
	v.push_back(p1);
	v.push_back(p2);
	v.push_back(p3);

	// 遍历容器中的数据
	for (vector<Person>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++)
	{
    
    
		cout << "姓名：" << (*it).m_Name << "年龄：" << (*it).m_Age << endl;

		// ->也可以
		cout << "姓名：" << it->m_Name << "年龄：" << it->m_Age << endl;
		
	}
}

// 存放自定义数据类型指针
void test02()
{
    
    
	vector<Person*> v;
	Person p1("张三", 10);
	Person p2("李四", 20);
	Person p3("王五", 30);

	// 向容器中添加数据
	// 返回是Person*，要加去址符
	v.push_back(&p1);
	v.push_back(&p2);
	v.push_back(&p3);
	 
	// 遍历容器
	for (vector<Person*>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++)
	{
    
    
		// *it返回的Person*，指针通过->访问成员
		cout << "姓名：" << (*it)->m_Name << "年龄：" << (*it)->m_Age << endl;

	}
}
int main()
{
    
    
	//test01();
	test02();
	
	system("pause");
	return 0;
}

2.5.3 vector容器嵌套容器

学习目标：容器中嵌套容器，我们将所有数据进行遍历输出

#include<iostream>
using namespace std;
#include<vector>
#include<algorithm> //标准算法头文件

// 容器嵌套容器

void test01()
{
    
    
	vector<vector<int>> v;

	// 创建小容器
	vector<int> v1;
	vector<int> v2;
	vector<int> v3;
	vector<int> v4;

	// 向小容器中添加数据
	for (int i = 0; i < 4; i++)
	{
    
    
		v1.push_back(i + 1);
		v2.push_back(i + 2);
		v3.push_back(i + 3);
		v4.push_back(i + 4);
	}

	// 将小容器插入到大容器中
	v.push_back(v1);
	v.push_back(v2);
	v.push_back(v3);
	v.push_back(v4);

	// 通过大容器遍历数据
	for (vector<vector<int>>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++)
	{
    
    
		// (*it)是小容器，还得做遍历
		for (vector<int>::iterator vit = (*it).begin(); vit != (*it).end(); vit++)
		{
    
    
			// *vit是int可以直接输出了
			cout << *vit << " ";
		}
		cout << endl;
	}
}

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

3. 容器

3.1 string容器

3.1.1 string基本概念

本质：
1.string是C++风格的字符串，而string本质上是一个类
string和char*区别:
1.char是一个指针
2.string是一个类，类内部封装了char，管理这个字符串，是一个char*型的容器。
特点：
string类内部封装了很多成员方法
例如：查找find、拷贝copy、删除delete、替换replace、插入insert
string管理char*所分配的内存，不用担心复制越界和取值越界等，由类内部进行负责

3.1.2 string构造函数

构造函数原型：

string();  //创建—个空的字符串例如: string str;
string(const char* s);  //使用字符串s初始化
string(const string& str);  //使用一个string对象初始化另一个string对象
string(int n，char c);  //使用n个字符c初始化

#include<iostream>
using namespace std;
#include<vector>
#include<algorithm> //标准算法头文件
#include<string>

void test01()
{
    
    
	string s1; // 默认构造

	const char* str = "hello world"; // c语言风格的字符串
	string s2(str);
	cout << "s2 = " << s2 << endl;

	string s3(s2);
	cout << "s3 = " << s3 << endl;

	string s4(10, 'a');
	cout << "s4 = " << s4 << endl;
}

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

3.1.3 string赋值操作

功能描述：
1.给string字符串进行赋值
赋值的函数原型：

string& operator=(const char* s); // 把char*类型字符串赋值给当前的字符串
string& operator=(const string &s ); // 把字符串s赋给当前的字符串
string& operator=(char c); // 把字符赋值给当前的字符串
string& assign(const char *s); // 把字符串s赋给当前的字符串
string& assign(const char *s, int n); // 把字符串s的前n个字符赋给当前的字符串
string& assign(const string &s); // 把字符串s赋给当前字符串
string& assign(int n, char c); // 用n个字符c赋给当前字符串

#include<iostream>
using namespace std;
#include<vector>
#include<algorithm> //标准算法头文件
#include<string>

void test01()
{
    
    
	string str1; // 默认构造
	str1 = "hello world";
	cout << "str1 = " << str1 << endl;

	string str2;
	str2 = str1;
	cout << "str2 = " << str2 << endl;

	string str3;
	str3 = 'a';
	cout << "str3 = " << str3 << endl;

	string str4;
	str4.assign("hello C++");
	cout << "str4 = " << str4 << endl;

	string str5;
	str5.assign("hello C++", 5);
	cout << "str5 = " << str5 << endl;

	string str6;
	str6.assign(str5);
	cout << "str6 = " << str6 << endl;

	string str7;
	str7.assign(10, 'w');
	cout << "str7 = " << str7 << endl;



}

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

总结：string的赋值方式很多, operator=这种方式是比较实用的。

3.1.4 string字符串拼接

功能描述：
1.实现在字符串末尾拼接字符串

string& operator+=(const char* s); // 重载+=操作符
string& operator+=(const string &s ); // 重载+=操作符
string& operator+=(const char c); // 重载+=操作符
string& append(const char *s); // 把字符串s连接到当前字符串结尾
string& append(const char *s, int n); // 把字符串s的前n个字符连接到当前字符串结尾
string& append(const string &s); // 同operator+=(const string& str)
string& append(const string &s, int pos, char n); // 字符串s中从pos开始的n个字符连接到字符串结尾

#include<iostream>
using namespace std;
#include<vector>
#include<algorithm> //标准算法头文件
#include<string>

void test01()
{
    
    
	string str1 = "我";
	str1 += "爱玩游戏";
	cout << "str1 = " << str1 << endl;

	str1 += ":";
	cout << "str1 = " << str1 << endl;

	string str2;
	str2 = "LOL DNF";

	str1 += str2;
	cout << "str1 = " << str1 << endl;

	// -----------------
	string str3 = "I";
	str3.append(" love ");
	cout << "str3 = " << str3 << endl;

	str3.append("game abcdef", 4);
	cout << "str3 = " << str3 << endl;

	//str3.append(str2);
	str3.append(str2, 0, 3);
	cout << "str3 = " << str3 << endl;
}

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

3.1.5 string查找替换

功能描述：
1.查找：查找指定字符串是否存在
2.替换：在指定的位置替换字符串

int find(const string& str, int pos = 0) const; // 查找str第一次出现位置,从pos开始查找
int find(const char* s , int pos = 0) const; // 查找s第一次出现位置,从pos开始查找
int find(const char* s, int pos, int n) const; // 从pos位置查找s的前n个字符第一次位置
int find(const char c, int pos = 0) const; // 查找字符c第一次出现位置
int rfind(const string& str， int pos = npos) const; // 查找str最后一次位置,从pos开始查找
int rfind(const char* s, int pos = npos) const; // 查找s最后一次出现位置,从pos开始查找
int rfind(const char* s, int pos, int n) const; // 从pos查找s的前n个字符最后一次位置
int rfind(const char c, int pos = 0) const; // 查找字符c最后一次出现位置
string& replace(int pos, int n, const string& str); // 替换从pos开始n个字符为字符串str
string& replace(int pos， int n,const char*s ); // 替换从pos开始的n个字符为字符串s

#include<iostream>
using namespace std;
#include<vector>
#include<algorithm> //标准算法头文件
#include<string>

// 1.查找
void test01()
{
    
    
	string str1 = "abcdefgde";
	int pos = str1.find("de"); // 默认是从位置0开始
	cout << "pos = " << pos << endl;

	// 通常
	if (pos != -1)
	{
    
    
		cout << "找到字符串, pos = " << pos << endl;
	}
	else
	{
    
    
		cout << "未找到字符串" << endl;  //没找到，return -1
	}

	// rfind
	// find从左往右查找, rfind从右往左查找
	pos = str1.rfind("de");
	cout << "pos = " << pos << endl;


}

// 2.替换
void test02()
{
    
    
	string str1 = "abcdef";
	str1.replace(1, 3, "1111"); // 从x位置起，多少个字符被替换成xx
	cout << "str1 = " << str1 << endl;


}
int main()
{
    
    
	//test01();
	test02();
	
	system("pause");
	return 0;
}

总结：
1.find查找是从左往后，rfind从右往左
2.find找到字符串后返回查找的第一个字符位置，找不到返回-1
3.replace在替换时，要指定从哪个位置起，多少个字符，替换成什么样的字符串

3.1.6 string字符串比较

功能描述：
字符串之间的比较
比较方式：
字符串比较是按字符的ASCll码进行对比
1.= 返回0
2.> 返回1
3.< 返回-1
函数原型：

int compare(const string& s) const; // 与字符串s进行比较
int compare(const char* s) const; // 与字符串s进行比较

#include<iostream>
using namespace std;
#include<vector>
#include<algorithm> //标准算法头文件
#include<string>

void test01()
{
    
    
	string str1 = "hello";
	string str2 = "hello";

	if (str1.compare(str2) == 0)
	{
    
    
		cout << "str1 = str2" << endl;
	}

	string str3 = "xello";
	string str4 = "hello";

	if (str3.compare(str4) > 0)
	{
    
    
		cout << "str1 > str2" << endl;
	}

	string str5 = "hello";
	string str6 = "xello";

	if (str5.compare(str6) < 0)
	{
    
    
		cout << "str1 < str2" << endl;
	}


}

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

总结：字符串对比主要是用于比较两个宝符串是否相等，判断谁大谁小的意义并不是很大

3.1.7 string字符存取

string中单个字符存取方式有两种：

char& operator[](int n); // 通过[]方式取字符
char& at(int n); // 通过at方法获取字符

#include<iostream>
using namespace std;
#include<vector>
#include<algorithm> //标准算法头文件
#include<string>

void test01()
{
    
    
	string str1 = "hello";
	cout << "str1 = " << str1 << endl;

	// 1.通过[]访问单个字符
	for (int i = 0; i < str1.size(); i++)
	{
    
    
		cout << str1[i] << " ";
	}
	cout << endl;
	// 2.通过at访问单个字符
	for (int i = 0; i < str1.size(); i++)
	{
    
    
		cout << str1.at(i) << " ";
	}
	cout << endl;

	// 修改（写）
	str1[0] = 'x';
	cout << "str1 = " << str1 << endl;

	str1.at(1) = 'x';
	cout << "str1 = " << str1 << endl;

}


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

总结：string字符串中单个字符存取有两种方式，利用[]或at

3.1.8 string插入和删除

功能描述：
1.对string字符串进行插入和删除字符操作
函数原型：

string& insert(int pos,const char* s ); // 插入字符串
string& insert(int pos, const string& str); // 插入字符串
string& insert(int pos, int n, char c); // 在指定位置插入n个字符c
string& erase(int pos, int n = npos); // 删除从Pos开始的n个字符

#include<iostream>
using namespace std;
#include<vector>
#include<algorithm> //标准算法头文件
#include<string>

void test01()
{
    
    
	string str1 = "hello";
	cout << "str1 = " << str1 << endl;

	// 插入
	str1.insert(1, "111");
	cout << "str1 = " << str1 << endl;

	// 删除
	str1.erase(1, 3);
	cout << "str1 = " << str1 << endl;

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

总结：插入和删除的起始下标都是从0开始

3.1.9 string子串

功能描述：
从字符串中获取想要的子串
函数原型：

string substr(int pos = 0, int n = npos) const; // 返回由pos开始的n个字符组成的字符串

#include<iostream>
using namespace std;
#include<vector>
#include<algorithm> //标准算法头文件
#include<string>

void test01()
{
    
    
	string str1 = "abcdef";
	string substr1 = str1.substr(1, 3);
	cout << "substr1 = " << substr1 << endl;

	

}

// 使用操作
void test02()
{
    
    
	string email = "[email protected]";
	
	// 从邮件地址中获取用户名信息
	int pos = email.find('@');
	string user_name = email.substr(0, pos);
	cout << "user_name = " << user_name << endl;
}

int main()
{
    
    
	test01();
	test02();
	
	system("pause");
	return 0;
}

总结：灵活的运用求子串功能，可以在实际开发中获取有效的信息

3.2 vector容器

总结：
vector容器和string类似，有运算符重载，方法等。
但是，vector容器很多方法要结合迭代器使用：
pos一般传迭代器，比如起始迭代器v.begin()、结束迭代器v.end()

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

3.2.1 vector容器

功能：
1.vector数据结构和数组非常相似，也称为单端数组
vector与普通数组区别：
1.不同之处在于数组是静态空间（不能再扩展），而vector可以动态扩展
动态扩展:
1.并不是在原空间之后续接新空间，而是找更大的内存空间，然后将原数据拷贝新空间，释放原空间

1.vector容器的迭代器是支持随机访问的迭代器

3.2.2 vector构造函数

功能描述：
1.创建vector容器
函数原型：

vector<T> v // 采用模板实现类实现，默认构造函数
vector(v.begin() , v.end()); // 将v[begin().end())区间中的元素拷贝给本身。
vector(n,elem); // 构造函数将n个elem拷贝给本身。//拷贝构造函数。
vector(const vector &vec); // 拷贝构造函数

#include<iostream>
using namespace std;
#include<vector>

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

void test01()
{
    
    
	vector<int>v1; // 默认构造  无参构造
	for (int i = 0; i < 10; i++)
	{
    
    
		v1.push_back(i);
	}

	printVector(v1);

	// 2.通过区间方式进行构造
	vector<int>v2(v1.begin(), v1.end());
	printVector(v2);

	// 3.n个elem方式构造
	vector<int>v3(10, 100);
	printVector(v3);

	// 4.拷贝构造（这个用到的多一些）
	vector<int>v4(v3);
	printVector(v4);

}


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

总结：vector的多种构造方式没有可比性，灵活使用即可

3.2.3 vector赋值操作

功能描述：
1.给vector容器进行赋值
函数原型：

vector& operator=(const vector &vec); // 重载等号操作符
assign(beg, end);  // 将[beg, end)区间中的数据拷贝赋值给本身。
assign(n，elem); // 将n个elem拷贝赋值给本身。

#include<iostream>
using namespace std;
#include<vector>

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

void test01()
{
    
    
	vector<int>v1; // 默认构造  无参构造
	for (int i = 0; i < 10; i++)
	{
    
    
		v1.push_back(i);
	}

	printVector(v1);

	// 1.赋值
	vector<int>v2;
	v2 = v1;
	printVector(v2);

	// 2.assign
	vector<int>v3;
	v3.assign(v1.begin(), v1.end());
	printVector(v3);

	// 3.n个elem方式赋值
	vector<int>v4;
	v4.assign(10, 100);
	printVector(v4);

}


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

总结：vector赋值方式比较简单，使用operator=，或者assign都可以

3.2.4 vector容量和大小

功能描述：
1.对vector容器的容量和大小操作
函数原型：

empty();  // 判断容器是否为空
capacity();  // 容器的容量
size();  // 返回容器中元素的个数
resize(int num);  // 重新指定容器的长度为num，若容器变长，则以默认值填充新位置。//如果容器变短，则末尾超出容器长度的元素被删除。
resize(int num，elem);  // 重新指定容器的长度为num，若容器变长，则以elem值填充新位置。 //如果容器变短，则末尾超出容器长度的元素被删除

#include<iostream>
using namespace std;
#include<vector>

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

void test01()
{
    
    
	vector<int>v1; // 默认构造  无参构造
	for (int i = 0; i < 10; i++)
	{
    
    
		v1.push_back(i);
	}

	printVector(v1);
	if (v1.empty()) // 为真，代表容器为空
	{
    
    
		cout << "v1为空" << endl;
	}
	else
	{
    
    
		cout << "v1不为空" << endl;
		cout << "v1的容量：" <<v1.capacity()<< endl;  // 13
		cout << "v1的大小：" <<v1.size()<< endl;  // 10

	}

	// 重新指定大小
	//v1.resize(15);
	//printVector(v1); // 如果重新指定的比原来长了，默认用0填充新的位置

	v1.resize(15, 100);  // 利用重载版本，可以指定默认填充值
	printVector(v1);  

	v1.resize(5);
	printVector(v1);  // 如果重新指定的比原来短了．招出部分会删除掉

}


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

总结：
1.判断是否为空— empty
2.返回元素个数— size
3.返回容器容量— capacity
4.重新指定大小— resize

3.2.5 vector插入和删除

功能描述：
1.对vector容器进行插入、删除操作
函数原型：

push_back(ele); // 尾部插入元素ele
pop_back( );  // 删除最后一个元素
insert(const_iterator pos, ele);  // 迭代器指向位置pos插入元素ele
insert(const_iterator pos, int count, ele);  // 迭代器指向位置pos插入count个元素
erase(const_iterator pos);  // 删除迭代器指向的元素
erase(const_iterator start，const_iterator end);  // 删除迭代器从start到end之间的元素
clear();  // 删除容器中所有元素

#include<iostream>
using namespace std;
#include<vector>

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

void test01()
{
    
    
	vector<int>v1; // 默认构造  无参构造
	
	// 尾插
	v1.push_back(10);
	v1.push_back(20);
	v1.push_back(30);
	v1.push_back(40);
	v1.push_back(50);
	printVector(v1);

	// 尾删
	v1.pop_back();
	printVector(v1);

	// 插入， 第1个参数必须是迭代器
	v1.insert(v1.begin(), 100);
	printVector(v1);

	v1.insert(v1.begin(), 2, 1000);
	printVector(v1);

	// 删除
	v1.erase(v1.begin());
	printVector(v1);

	v1.erase(v1.begin(), v1.end()); // 相当于从头到尾都清空了
	printVector(v1);

	v1.clear(); // 相当于从头到尾都清空了
	printVector(v1);

}


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

总结：
1.尾插— push_back
2.尾删— pop_back
3.插入— insert(位置迭代器)
4.删除— erase(位置迭代器)
5.清空— clear

3.2.6 vector数据存取

功能描述：
1.对vector中的数据的存取操作
函数原型：

at(int idx );  // 返回索引idx所指的数据
operator[];  // 返回索引idx所指的数据
front();  // 返回容器中第一个数据元素
back();  // 返回容器中最后一个数据元素

#include<iostream>
using namespace std;
#include<vector>
void test01()
{
    
    
	vector<int>v1; // 默认构造  无参构造
	for (int i = 0; i < 10; i++)
	{
    
    
		v1.push_back(i);
	}


	// 利用[]方式访问数组中元素
	for (int i = 0; i < v1.size(); i++)
	{
    
    
		cout << v1[i] << " ";
	}
	cout << endl;

	// 利用at方式访问数组中元素
	for (int i = 0; i < v1.size(); i++)
	{
    
    
		cout << v1.at(i) << " ";
	}
	cout << endl;
	
	// 获取第1个元素
	cout << "第1个元素：" << v1.front() << endl;

	// 获取最后1个元素
	cout << "最后1个元素：" << v1.back() << endl;

}


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

总结：
1.除了用迭代器获取vector容器中元素，[]和at也可以
2.front返回容器第一个元素
3.back返回容器最后一个元素

3.2.7 vector互换容器

功能描述：
1.实现两个容器内元素进行互换
函数原型：

swap(vec);  // 将vec与本身的元素互换

#include<iostream>
using namespace std;
#include<vector>

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


// 1.基本使用
void test01()
{
    
    
	vector<int>v1; // 默认构造  无参构造
	for (int i = 0; i < 10; i++)
	{
    
    
		v1.push_back(i);
	}

	cout << "互换前" << endl;
	printVector(v1);

	vector<int>v2; 
	for (int i = 10; i > 0; i--)
	{
    
    
		v2.push_back(i);
	}
	printVector(v2);

	cout << "互换后" << endl;
	v1.swap(v2);
	printVector(v1);
	printVector(v2);

}


// 2.实际使用
// 巧用swap可以收缩内存空间
void test02()
{
    
    
	vector<int>v;
	for (int i = 0; i < 100000; i++)
	{
    
    
		v.push_back(i);
	}
	cout << "容量为：" << v.capacity() << endl;  // 138255
	cout << "大小为：" << v.size() << endl;  // 100000

	v.resize(3);  // 重新指定大小，但是138255的内存空间只用了3，造成了空间浪费
	cout << "容量为：" << v.capacity() << endl;  // 138255
	cout << "大小为：" << v.size() << endl;  // 3

	// 巧用swap收缩内存
	// 容器和大小都变为了3，就不会浪费内存了
	// vector<int>(v) 匿名对象，当改行运行结束，编译器就回收了
	vector<int>(v).swap(v);  
	cout << "容量为：" << v.capacity() << endl;  // 3
	cout << "大小为：" << v.size() << endl;  // 3
}
int main()
{
    
    
	test01();
	test02();
	
	system("pause");
	return 0;
}

总结：swap可以使两个容器互换，可以达到实用的收缩内存效果

3.2.8 vector预留空间

功能描述：
1.减少vector在动态扩展容量时的扩展次数
函数原型：

reserve(int len);  // 容器预留len个元素长度，预留位置不初始化，元素不可访问。

#include<iostream>
using namespace std;
#include<vector>

// 1.基本使用
void test01()
{
    
    
	vector<int>v1; // 默认构造  无参构造

	// 利用reserve预留空间
	v1.reserve(100000); // 因为预留了100000空间，所以下面的代码就不用每次不够重新动态开辟新空间了，1次就够了。
	
	int num = 0; // 统计开辟次数
	int* p = NULL;
	for (int i = 0; i < 100000; i++)
	{
    
    
		v1.push_back(i);

		if (p != &v1[0])
		{
    
    
			p = &v1[0];
			num++;
		}
	}

	cout << "num = " << num << endl;  // 30

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

总结：如果数据量较大，可以一开始利用reserve预留空间

3.3 deque容器

总结：
很多语法和vector类似
pos一般传迭代器，比如起始迭代器v.begin()、结束迭代器v.end()

3.3.1 deque容器基本概念

功能：
双端数组，可以对头端进行插入删除操作
deque与vector区别：
1.vector对于头部的插入删除效率低（单端数组的头部插入数据，需要移动元素），数据量越大，效率越低
2.deque相对而言，对头部的插入删除速度会比vector快
3.vector访问元素时的速度会比deque快，这和两者内部实现有关

deque内部工作原理：
1.deque内部有个中控器，维护每段缓冲区中的内容，缓冲区中存放真实数据
2.中控器维护的是每个缓冲区的地址，使得使用deque时像—片连续的内存空间
所以，它对于头部以及尾部的插入删除效率高；它访问数据的速度比较慢，因为它得找到对应缓冲区的地址。

deque容器的迭代器也是支持随机访问的

3.3.2 deque构造函数

功能描述：
1.deque容器构造
函数原型：

deque<I> deqT;  // 默认构造形式
deque(beg, end);  // 构造函数将[beg, end)区间中的元素拷贝给本身
deque(n,elem);  // 构造函数将n个elem拷贝给本身
deque(const deque &deq);  // 拷贝构造函数

#include<iostream>
using namespace std;
#include<deque>

// 如果想要防止容器中的值被误操作，直接用const修饰不对
//void printDeque(const deque<int>& d) 
void printDeque(const deque<int>& d)
{
    
    
	//for (deque<int>::iterator it = d.begin(); it < d.end(); it++)
	// 可以用const_iterator只读迭代器
	for (deque<int>::const_iterator it = d.begin(); it < d.end(); it++)
	{
    
    
		//*it = 100;
		cout << (*it) << " ";
	}
	cout << endl;
}

void test01()
{
    
    
	deque<int>d1;
	for (int i = 0; i < 10; i++)
	{
    
    
		d1.push_back(i);
	}

	// 利用迭代器访问deque中的数据
	printDeque(d1);

	// 2.用区间进行初始化
	deque<int>d2(d1.begin(), d1.end());
	printDeque(d2);

	// 3.num个elm
	deque<int>d3(10, 100);
	printDeque(d3);

	// 4.拷贝构造
	deque<int>d4(d3);
	printDeque(d4);

}

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

总结：deque容器和vector容器的构造方式几乎—致，灵活使用即可

3.3.3 deque赋值操作

功能描述：
1.给deque容器进行赋值
函数原型：

deque& operator=(const deque &deq);  // 重载等号操作符
assign(beg, end);  // 将[beg, end)区间中的数据拷贝
赋值给本身。
assign(n,elem);  //将n个elem拷贝赋值给本身

#include<iostream>
using namespace std;
#include<deque>


void printDeque(const deque<int>& d)
{
    
    
	for (deque<int>::const_iterator it = d.begin(); it < d.end(); it++)
	{
    
    
		cout << (*it) << " ";
	}
	cout << endl;
}

void test01()
{
    
    
	deque<int>d1;
	for (int i = 0; i < 10; i++)
	{
    
    
		d1.push_back(i);
	}

	printDeque(d1);

	// operator= 赋值
	deque<int>d2;
	d2 = d1;
	printDeque(d2);

	// assign
	deque<int>d3;
	d3.assign(d1.begin(), d1.end());
	printDeque(d3);

	deque<int>d4;
	d4.assign(10, 100);
	printDeque(d4);


}

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

总结：deque赋值操作也与vector相同，需熟练掌握

3.3.4 deque大小操作

功能描述：
1.对deque容器的大小进行操作
注意：
deque没有capcity这个属性，因为它可以无限扩
函数原型：

deque.empty();  // 判断容器是否为空
deque.size( );  // 返回容器中元素的个数
deque.resize( num);  // 重新指定容器的长度为num,若容器变长，则以默认值填充新位置。//如果容器变短，则末尾超出容器长度的元素被删除。
deque.resize(num，elem);  //重新指定容器的长度为num,若容器变长，则以elem值填充新位置。//如果容器变短，则末尾超出容器长度的元素被删除。

#include<iostream>
using namespace std;
#include<deque>


void printDeque(const deque<int>& d)
{
    
    
	for (deque<int>::const_iterator it = d.begin(); it < d.end(); it++)
	{
    
    
		cout << (*it) << " ";
	}
	cout << endl;
}

void test01()
{
    
    
	deque<int>d1;
	for (int i = 0; i < 10; i++)
	{
    
    
		d1.push_back(i);
	}

	printDeque(d1);

	if (d1.empty())
	{
    
    
		cout << "d1为空" << endl;
	}
	else
	{
    
    
		cout << "d1不为空" << endl;
		cout << "d1的大小为：" <<d1.size()<< endl;
		// deque容器没有容量概念
	}

	// 重新指定大小
	//d1.resize(15);
	d1.resize(15, 1);
	printDeque(d1);

	d1.resize(5);
	printDeque(d1);

}

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

总结：
1.deque没有容量的概念
2.判断是否为空—empty
3.返回元素个数—size
4.重新指定个数—resize

3.3.5 deque插入和删除

功能描述：
1.向deque容器中插入和删除数据
函数原型：
两端插入操作：

push_back(elem);  // 在容器尾部添加一个数据
push_front(elem);  // 在容器头部插入一个数据
pop_back(); // 删除容器最后一个数据
pop_front( );  // 删除容器第一个数据

指定位置操作：

insert( pos ,elem );  // 在pos位置插入一个elem元素的拷贝，返回新数据的位置。
insert( pos,n,elem);  // 在pos位置插入n个elem数据，无返回值。
insert( pos,beg,end);  // 在pos位置插入[beg,end)区间的数据，无返回值。
clear();  // 清空容器的所有数据
erase(beg,end);  // 删除[beg,end)区间的数据，返回下一个数据的位置。
erase(pos);  // 删除pos位置的数据，返回下一个数据的位置。

#include<iostream>
using namespace std;
#include<deque>


void printDeque(const deque<int>& d)
{
    
    
	for (deque<int>::const_iterator it = d.begin(); it < d.end(); it++)
	{
    
    
		cout << (*it) << " ";
	}
	cout << endl;
}

void test01()
{
    
    
	deque<int>d1;
	
	// 尾插
	d1.push_back(10);
	d1.push_back(20);

	// 头插
	d1.push_front(100);
	d1.push_front(200);

	printDeque(d1);

	// 尾删
	d1.pop_back(); 
	printDeque(d1); // 200 100 10 

	// 头删
	d1.pop_front();
	printDeque(d1); // 100 10 

}

// 插入
void test02()
{
    
    
	deque<int>d1;
	d1.push_back(10);
	d1.push_back(20);
	d1.push_front(100);
	d1.push_front(200);
	// 200 100 10 20
	printDeque(d1); 

	// insert插入
	d1.insert(d1.begin(), 1000);
	printDeque(d1);

	// 重载版本
	d1.insert(d1.begin(), 2, 10000);
	printDeque(d1);

	// 按照区间进行插入
	deque<int>d2;
	d2.push_back(1);
	d2.push_back(2);
	d2.push_back(3);

	d1.insert(d1.begin(), d2.begin(), d2.end());
	// 1 2 3 10000 10000 1000 200 100 10 20
	printDeque(d1);


}

// 删除
void test03()
{
    
    
	deque<int>d1;
	d1.push_back(10);
	d1.push_back(20);
	d1.push_front(100);
	d1.push_front(200);
	// 200 100 10 20
	
	
	// 删除
	deque<int>::iterator it = d1.begin();
	it++;
	d1.erase(it);
	// 200 10 20
	printDeque(d1);

	// 按照区间删除
	d1.erase(d1.begin(), d1.end());
	printDeque(d1);

	// 清空
	d1.clear();
	printDeque(d1);


}
int main()
{
    
    
	//test01();
	//test02();
	test03();
	
	system("pause");
	return 0;
}

总结：
1.插入和删除提供的位置是迭代器!
2.尾插—push_back
3.尾删—pop_back
4.头插—push_front
5.头删—pop_front

3.3.6 deque数据存取

功能描述：
1.对deque中的数据的存取操作
函数原型：

at(int idx );  // 返回索引idx所指的数据
operator[];  // 返回索引idx所指的数据
front();  // 返回容器中第一个数据元素
back();  // 返回容器中最后一个数据元素

#include<iostream>
using namespace std;
#include<deque>

void test01()
{
    
    
	deque<int>d1;
	
	// 尾插
	d1.push_back(10);
	d1.push_back(20);
	d1.push_back(30);

	// 头插
	d1.push_front(100);
	d1.push_front(200);
	d1.push_front(300);
	
	//通过[]访问元素
	for (int i = 0; i < d1.size(); i++)
	{
    
    
		cout << d1[i] << " ";
	}
	cout << endl;

	//通过at访问元素
	for (int i = 0; i < d1.size(); i++)
	{
    
    
		cout << d1.at(i) << " ";
	}
	cout << endl;

	cout << "第1个元素为：" << d1.front() << endl;
	cout << "最后1个元素为：" << d1.back() << endl;

}

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

总结：
1.除了用迭代器获取deque容器中元素，[]和at也可以
2.front返回容器第一个元素
3.back返回容器最后一个元素

3.3.7 deque排序

功能描述：
1.利用算法实现对deque容器进行排序
函数原型：

sort(iterator beg, iterator end)  // 对beg和end区间内元素进行排序

#include<iostream>
using namespace std;
#include<deque>
#include<algorithm>  // 标准算法头文件

void printDeque(const deque<int>& d)
{
    
    
	for (deque<int>::const_iterator it = d.begin(); it < d.end(); it++)
	{
    
    
		cout << (*it) << " ";
	}
	cout << endl;
}

void test01()
{
    
    
	deque<int>d1;
	
	// 尾插
	d1.push_back(10);
	d1.push_back(20);
	d1.push_back(30);

	// 头插
	d1.push_front(100);
	d1.push_front(200);
	d1.push_front(300);

	// 300 200 100 10 20 30
	printDeque(d1);

	// 排序  默认排序规则  从小到大  升序
	// 对于支持随机访问的迭代器的容器，都可以利用sort算法直接对其进行排序
	// 所以vector容器也可以利用sort进行排序
	sort(d1.begin(), d1.end());
	cout << "排序后" << endl;
	printDeque(d1); 

}

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

总结：
sort算法非常实用，使用时包含头文件algorithm即可

3.4 案例–评委打分

3.4.1 案例描述

有5名选手:选手ABCDE，10个评委分别对每一名选手打分，去除最高分，去除评委中最低分，取平均分。

3.4.2 实现步骤

1.创建五名选手，放到vector中
2.遍历vector容器，取出来每一个选手，执行for循环，可以把10个评分打分存到deque容器中
3.sort算法对deque容器中分数排序，去除最高和最低分
4. deque容器遍历一遍，累加总分
5.获取平均分

#include<iostream>
using namespace std;
#include<vector>
#include<string>
#include<deque>
#include<algorithm>
#include<ctime>

class Person
{
    
    
public:
	Person(string name, int score)
	{
    
    
		this->m_Name = name;
		this->m_Score = score;
	}
	string m_Name; // 姓名
	int m_Score; // 姓名
};

void createPerson(vector<Person>& v)
{
    
    
	string nameSeed = "ABCDE";
	for (int i = 0; i < 5; i++)
	{
    
    
		string name = "选手";
		name += nameSeed[i];

		int score = 0;

		Person p(name, score);
		// 将创建的person对象放入到容器中
		v.push_back(p);
	}
}

void setScore(vector<Person>& v)
{
    
    
	for (vector<Person>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++)
	{
    
    
		// 将10个评委的打分 放入deque容器中
		deque<int>d;
		for (int i = 0; i < 10; i++)
		{
    
    
			int score = rand() % 41 + 60;  // 60 ~ 100
			d.push_back(score);
		}

		/*cout << "选手：" << it->m_Name << "的打分："<< endl;
		for (deque<int>::iterator dit = d.begin(); dit != d.end(); dit++)
		{
			cout << *dit << " ";
		}
		cout << endl;*/

		// 排序
		sort(d.begin(), d.end());

		// 去除最高分和最低分
		d.pop_back();
		d.pop_front();

		// 取平均分
		int sum = 0;
		for (deque<int>::iterator dit = d.begin(); dit != d.end(); dit++)
		{
    
    
			sum += *dit;
		}

		int avg = sum / d.size();

		// 将平均分赋值给选手身上
		it->m_Score = avg;
	}
}

void showScore(vector<Person>& v)
{
    
    
	for (vector<Person>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++)
	{
    
    
		cout << "姓名：" << (*it).m_Name << " "
			<< "平均分：" << (*it).m_Score << endl;
	}
}
int main()
{
    
    
	// 随机数种子
	srand((unsigned int)time(NULL));
	// 1.创建5名选手
	vector<Person> v; // 存放选手容器
	createPerson(v);

	// 测试
	/*for (vector<Person>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++)
	{
		cout << "姓名：" << (*it).m_Name<<" "
			<< "平均分：" << (*it).m_Score << endl;
	}
	cout << endl;*/

	// 2.给5名选手打分
	setScore(v);

	// 3.显示最后得分
	showScore(v);
	system("pause");
	return 0;

}

3.5 stack容器

3.5.1 stack基本概念

概念：stack是一种先进后出(First ln Last Out,FILO)的数据结构，它只有一个出口

栈中只有顶端的元素才可以被外界使用，因此栈不允许有遍历行为。

因为，只有栈顶的元素可以被访问，想要访问第2个元素，得拿出第1个元素，少了1个值这就不是遍历了，遍历属于非质变算法，在运算期间，不允许容器中的数据有改动。
生活中的栈：

3.5.2 stack常用接口

功能描述：栈容器常用的对外接口
构造函数：

stack<T> stk;  // stack采用模板类实现, stack对象的默认构造形式
stack(const stack &stk);  // 拷贝构造函数

赋值操作：

stack& operator=(const stack &stk);  // 重载等号操作符

数据存取：

push(elem);  // 向栈顶添加元素
pop();  // 从栈顶移除第一个元素
top();  // 返回栈顶元素

大小操作：

empty();  // 判断堆栈是否为空
size();  // 返回栈的大小

#include<iostream>
using namespace std;
#include<stack>

void test01()
{
    
    
	// 特点:符合先进后出数据结构
	stack<int>s;

	// 入栈
	s.push(10);
	s.push(20);
	s.push(30);
	s.push(40);

	// 只要栈不为空，查看栈顶，并且执行出栈操作
	while (!s.empty())
	{
    
    
		// 查看栈顶元素
		cout << "栈顶元素：" << s.top() << endl;

		//出栈
		s.pop();
	}

	cout << "栈中的大小为：" << s.size() << endl;

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

总结：
1.入栈— push
2.出栈— pop
3.返回栈顶— top
4.判断栈是否为空— empty
5.返回栈大小— size

3.6 queue容器

3.6.1 queue基本概念

概念：Queue是一种先进先出(First In First Out,FIFO)的数据结构，它有两个出口

队列容器允许从一端新增元素，从另一端移除元素
队列中只有队头和队尾才可以被外界使用，因此队列不允许有遍历行为
队列中进数据称为—入队push
队列中出数据称为—出队pop

生活中的队列：

3.6.2 queue常用接口

功能描述：
栈容器常用的对外接口
构造函数：

queue<T> que;  // queue采用模板类实现，queue对象的默认构造形式
queue(const queue &que);   // 拷贝构造函数

赋值操作：

queue& operator=(const queue &que);  // 重载等号操作符

数据存取：

push(elem);  // 往队尾添加元素
pop();  // 从队头移除第一个元素
back();  // 返回最后一个元素
front();  // 返回第一个元素

大小操作：

empty();  // 判断堆栈是否为空
size();  // 返回栈的大小

#include<iostream>
using namespace std;
#include<queue>
class Person
{
    
    
public:
	Person(string name, int age)
	{
    
    
		this->m_Name = name;
		this->m_Age = age;
	}

	string m_Name;
	int m_Age;
};
void test01()
{
    
    
	// 创建队列
	queue<Person>q;

	// 创建数据
	Person p1("张三", 10);
	Person p2("李四", 20);
	Person p3("王五", 30);

	// 入队
	q.push(p1);
	q.push(p2);
	q.push(p3);

	// 判断只要队列不为空，查看队头，查看队尾，出队
	while (!q.empty())
	{
    
    
		// 查看队头
		cout << "队头元素：" << "姓名：" << q.front().m_Name <<
			"年龄：" << q.front().m_Age << endl;

		// 查看队尾
		cout << "队头元素：" << "姓名：" << q.back().m_Name <<
			"年龄：" << q.back().m_Age << endl;
		
		// 出队
		q.pop();
	}

	cout << "队列大小为：" << q.size() << endl;
}
int main()
{
    
    
	test01();
	system("pause");
	return 0;
}

总结：
1.入队— push
2.出队—pop
3.返回队头元素— front
4.返回队尾元素— back
5.判断队是否为空— empty
6.返回队列大小— size

3.7 list容器

3.7.1 list基本概念

功能：将数据进行链式存储
链表(list)是一种物理存储单元上非连续的存储结构，数据元素的逻辑顺序是通过链表中的指针链接实现的
链表的组成：链表由—系列结点组成
结点的组成：一个是存储数据元素的数据域，另一个是存储下一个结点地址的指针域
STL中的链表是一个双向循环链表

双向：每个结点既记录了下1个结点，又记录了前1 结点。
循环：如果不循环，最后1个结点就记录为NULL，如果循环，最后1个结点的下1个结点就记录第1个结点的位置，第1个结点的前1个结点就记录最后1个结点的位置。

优点：数组中如果需要插入1个数，就得把插入位置之后的数往后移，或者删除1个数，就得把删除位置之后的数往前移。而链表只需要插入1个结点，上一个节点指向这个新节点，新节点指向下1个节点，删除1个节点，只需要将上1个节点直接指向下1个节点。
缺点：容器遍历速度慢，数组是1块连续的内存空间，只需要指针往后偏移就行，而链表要通过指针域才能找到下1个数。占用的空间大，不仅存放了数据，还存放了指针。
由于链表的存储方式并不是连续的内存空间，因此链表list中的迭代器只支持前移和后移，属于双向迭代器
list的优点：
·采用动态存储分配，不会造成内存浪费和溢出（比如数组中可能插了10万个数据，而实际上容量可能是13万，造成了资源浪费；而链表10万个数据，就只会有10万个结点）
链表执行插入和删除操作十分方便，修改指针即可，不需要移动大量元素
list的缺点：
链表灵活，但是空间(指针域)和时间(遍历)额外耗费较大
List有一个重要的性质，插入操作和删除操作都不会造成原有list迭代器的失效，这在vector是不成立的。（因为vector容量满了，就会动态开辟1块更大的内存空间，原先容量的迭代器还指向原先的内存，就失效了。）

总结：
STL中List和vector是两个最常被使用的容器，各有优缺点

3.7.2 list构造函数

功能描述：
1.创建list容器
函数原型：

list<T> lst;  // list采用采用模板类实现,对象的默认构造形式:
list(beg,end);  // 构造函数将[beg, end)区间中的元素拷贝给本身。
list(n,elem);  // 构造函数将n个elem拷贝给本身。
list(const list &lst);  // 拷贝构造函数。

#include<iostream>
using namespace std;
#include<list>

void printList(const list<int>&L)
{
    
    
	for (list<int>::const_iterator it = L.begin(); it != L.end(); it++)
	{
    
    
		cout << *it << " ";
	}
	cout << endl;
}
void test01()
{
    
    
	// 创建list容器
	list<int>L1; // 默认构造

	// 添加数据
	L1.push_back(10);
	L1.push_back(20);
	L1.push_back(30);
	L1.push_back(40);

	// 遍历容器
	printList(L1);

	// 区间方式构造
	list<int>L2(L1.begin(), L1.end());
	printList(L2);

	// 拷贝构造
	list<int>L3(L2);
	printList(L3);

	// n个elem
	list<int>L4(10, 1000);
	printList(L4);

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

总结：
list构造方式同其他几个STL常用容器，熟练掌握即可

3.7.3 list赋值和交换

功能描述：
1.给list容器进行赋值，以及交换list容器
函数原型：

assign(beg, end);  // 将[beg, end)区间中的数据拷贝赋值给本身
assign(n,elem);  // 将n个elem拷贝赋值给本身。
list& operator=(const list &lst);  //重载等号操作符
swap(lst);  // 将lst与本身的元素互换。

#include<iostream>
using namespace std;
#include<list>

void printList(const list<int>&L)
{
    
    
	for (list<int>::const_iterator it = L.begin(); it != L.end(); it++)
	{
    
    
		cout << *it << " ";
	}
	cout << endl;
}
void test01()
{
    
    
	// 创建list容器
	list<int>L1; // 默认构造

	// 添加数据
	L1.push_back(10);
	L1.push_back(20);
	L1.push_back(30);
	L1.push_back(40);

	// 遍历容器
	printList(L1);

	list<int>L2;
	L2 = L1;  // operator= 赋值
	printList(L2);

	list<int>L3;
	L3.assign(L2.begin(), L2.end());  // assign方法
	printList(L3);

	list<int>L4;
	L4.assign(10, 100);  // n个elem
	printList(L4);
}

void test02()
{
    
    
	list<int>L1; // 默认构造

	// 添加数据
	L1.push_back(10);
	L1.push_back(20);
	L1.push_back(30);
	L1.push_back(40);

	list<int>L2;
	L2.assign(10, 100);

	cout << "交换前：" << endl;
	printList(L1);
	printList(L2);

	L1.swap(L2);
	cout << "交换后：" << endl;
	printList(L1);
	printList(L2);
}

int main()
{
    
    
	test01();
	test02();
	system("pause");
	return 0;
}

总结：
list赋值和交换操作能够灵活运用即可

3.7.4 list大小操作

功能描述：
1.对list容器的大小进行操作
函数原型：

size();  // 返回容器中元素的个数
empty();  // 判断容器是否为空
resize(num);  // 重新指定容器的长度为num，若容器变长，则以默认值填充新位置。//如果容器变短，则末尾超出容器长度的元素被删除
resize(num, elem);  //重新指定容器的长度为num，若容器变长，则以elem值填充新位置。//如果容器变短，则末尾超出容器长度的元素被删除。

#include<iostream>
using namespace std;
#include<list>

void printList(const list<int>&L)
{
    
    
	for (list<int>::const_iterator it = L.begin(); it != L.end(); it++)
	{
    
    
		cout << *it << " ";
	}
	cout << endl;
}
void test01()
{
    
    
	// 创建list容器
	list<int>L1; // 默认构造

	// 添加数据
	L1.push_back(10);
	L1.push_back(20);
	L1.push_back(30);
	L1.push_back(40);

	// 遍历容器
	printList(L1);
	
	// 判断容器是否为空
	if (L1.empty())
	{
    
    
		cout << "L1为空" << endl;
	}
	else
	{
    
    
		cout << "L1不为空" << endl;
		cout << "L1的元素个数：" << L1.size();
	}

	// 重新制定大小
	L1.resize(10);
	//L1.resize(10, 10000);
	printList(L1);

	L1.resize(2);
	printList(L1);
}

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

3.7.5 list插入和删除

功能描述：
1.对list容器进行数据的插入和删除
函数原型：

push_back(elem);  // 在容器尾部加入一个元素
pop_back();  // 删除容器中最后一个元素
push_front(elem);  // 在容器开头插入一个元素
pop_front();  // 从容器开头移除第一个元素
insert(pos,elem);  // 在pos位置插elem元素的拷贝，返回新数据的位置。insert(pos,n,elem);  // 在pos位置插入n个elem数据，无返回值。
insert(pos,beg,end);  // 在pos位置插入[beg,end)区间的数据，无返回值。clear();  // 移除容器的所有数据
erase(beg,end);  // 删除[beg,end)区间的数据，返回下一个数据的位置。erase(pos);  // 删除pos位置的数据，返回下一个数据的位置。
remove(elem);  // 删除容器中所有与elem值匹配的元素。

#include<iostream>
using namespace std;
#include<list>

void printList(const list<int>&L)
{
    
    
	for (list<int>::const_iterator it = L.begin(); it != L.end(); it++)
	{
    
    
		cout << *it << " ";
	}
	cout << endl;
}
void test01()
{
    
    
	// 创建list容器
	list<int>L1; // 默认构造

	// 尾插
	L1.push_back(10);
	L1.push_back(20);
	L1.push_back(30);
	
	// 头插
	L1.push_front(100);
	L1.push_front(200);
	L1.push_front(300);
	
	// 遍历容器
	printList(L1);  // 300 200 100 10 20 30

	// 尾删
	L1.pop_back(); 
	printList(L1);  // 300 200 100 10 20 

	// 头删
	L1.pop_front();
	printList(L1);  // 200 100 10 20 

	// insert插入
	L1.insert(L1.begin(), 1000);
	printList(L1);  // 1000 200 100 10 20 

	list<int>::iterator it = L1.begin();
	it++;
	L1.insert(it, 1);
	printList(L1);  // 1000 1 200 100 10 20

	// 删除
	L1.erase(L1.begin());
	printList(L1);  // 1 200 100 10 20

	L1.erase(++L1.begin());
	printList(L1);  // 1 100 10 20

	// 移除（不需要迭代器）
	L1.push_back(111);
	printList(L1);  // 1 100 10 20 111
	L1.remove(111);
	printList(L1);  // 1 100 10 20

	// 清空
	L1.clear();
	printList(L1);
}

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

总结：
1. 尾插— push_back
2. 尾删— pop_back
3. 头插— push_front
4. 头删— pop_front
5. 插入— insert
6. 删除— erasel
7. 移除— remove
8. 清空— clear

3.7.6 list数据存取

功能描述：
1.对list容器中数据进行存取
函数原型：
list不是连续的内存空间，所以不能利用[]、at方法进行访问，此外，迭代器也不支持随机访问

front();  // 返回第一个元素。
back();  // 返回最后一个元素。

#include<iostream>
using namespace std;
#include<list>

void printList(const list<int>&L)
{
    
    
	for (list<int>::const_iterator it = L.begin(); it != L.end(); it++)
	{
    
    
		cout << *it << " ";
	}
	cout << endl;
}
void test01()
{
    
    
	// 创建list容器
	list<int>L1; // 默认构造

	// 尾插
	L1.push_back(10);
	L1.push_back(20);
	L1.push_back(30);
	L1.push_back(40);
	
	// L1[0]不可以用[]访问list容器中的元素
	// L1.at(0)不可以用at方式访问list容器中的元素
	// 原因是list本质链表，不是用连续线性空间存储数据
	// 迭代器也是不支持随机访问的

	cout << "第1个元素：" << L1.front() << endl;
	cout << "最后1个元素：" << L1.back() << endl;

	// 验证迭代器是不支持随机访问的
	list<int>::iterator it = L1.begin();
	it++; // ++、--都没问题，说明是双向，可以往前走也可以往后走
	// it = it + 1; 出错， 不支持随机访问的
}

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

3.7.7 list反转和排序

功能描述：
1.将容器中的元素反转，以及将容器中的数据进行排序
函数原型：

reverse(); // 反转链表
sort();  // 链表排序

#include<iostream>
using namespace std;
#include<list>
#include<algorithm>
void printList(const list<int>&L)
{
    
    
	for (list<int>::const_iterator it = L.begin(); it != L.end(); it++)
	{
    
    
		cout << *it << " ";
	}
	cout << endl;
}
void test01()
{
    
    
	// 创建list容器
	list<int>L1; // 默认构造

	// 尾插
	L1.push_back(10);
	L1.push_back(20);
	L1.push_back(30);
	L1.push_back(40);
	printList(L1);

	// 反转
	L1.reverse();
	printList(L1);
	
	
}

bool compare(int v1, int v2)
{
    
    
	// 降序就让第一个数 > 第二个数
	return v1 > v2;
}
// 排序
void test02()
{
    
    
	// 创建list容器
	list<int>L1; // 默认构造

	// 尾插
	L1.push_back(20);
	L1.push_back(10);
	L1.push_back(50);
	L1.push_back(40);
	L1.push_back(30);
	printList(L1);

	// 所有不支持随机访问迭代器的容器，不可以用标准算法
	//sort(L1.begin(), L1.end());

	// 不支持随机访问迭代器的容器，内部会提供对应一些成员函数的算法
	L1.sort(); // 默认排序规则 从小到大 升序
	cout << "排序后：" << endl;
	printList(L1);

	// 降序
	L1.sort(compare);
	printList(L1);
}

int main()
{
    
    
	test01();
	test02();
	system("pause");
	return 0;
}

总结：
1. 反转— reverse
2. 排序— sort(成员函数)

3.7.8 排序案例

案例描述：将Person自定义数据类型进行排序，Person中属性有姓名、年龄、身高
排序规则：按照年龄进行升序，如果年龄相同按照身高进行降序

#include<iostream>
using namespace std;
#include<list>
#include<algorithm>



class Person
{
    
    
public:
	Person(string name, int age, int height)
	{
    
    
		this->m_Name = name;
		this->m_Age = age;
		this->m_Height = height;
	}

	string m_Name;
	int m_Age;
	int m_Height;
};
void printPerson(list<Person>& L1)
{
    
    
	for (list<Person>::iterator it = L1.begin(); it != L1.end(); it++)
	{
    
    
		cout << "姓名：" << (*it).m_Name << " "
			"年龄：" << (*it).m_Age << " "
			"姓名：" << (*it).m_Height << endl;
	}
}

// 指定排序规则

bool ComparePerson(Person& p1, Person& p2)
{
    
    
	if (p1.m_Age == p2.m_Age)
	{
    
    
		// 年龄相同， 按照身高降序
		return p1.m_Height > p2.m_Height;
	}
	// 按照年龄做升序
	return p1.m_Age < p2.m_Age;
}
void test01()
{
    
    
	// 创建list容器
	list<Person>L1; // 默认构造

	// 准备数据
	Person p1("刘备", 35, 175);
	Person p2("曹操", 45, 180);
	Person p3("孙权", 40, 170);
	Person p4("赵云", 25, 190);
	Person p5("张飞", 35, 160);
	Person p6("关羽", 35, 200);

	// 插入数据
	L1.push_back(p1);
	L1.push_back(p2);
	L1.push_back(p3);
	L1.push_back(p4);
	L1.push_back(p5);
	L1.push_back(p6);

	printPerson(L1);

	cout << "排序后：" << endl;
	// 排序
	//L1.sort();  // 自定义数据类型，要制定排序规则
	L1.sort(ComparePerson);
	printPerson(L1);

	
	
}

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

总结：
1. 对于自定义数据类型，必须要指定排序规则，否则编译器不知道如何进行排序
2. 高级排序只是在排序规则上再进行—次逻辑规则制定，并不复杂

3.8 set/multiset容器

3.8.1 set基本概念

简介：
1.所有元素都会在插入时自动被排序
本质：
set/multiset属于关联式容器，底层结构是用二叉树实现。
set和multiset区别：
set不允许容器中有重复的元素
multiset允许容器中有重复的元素

3.8.2 set构造和赋值

功能描述：创建set容器以及赋值
构造：

set<T> st;  // 默认构造函数:
set(const set &st);  // 拷贝构造函数

赋值：

set& operator=(const set &st);  // 重载等号操作符

#include<iostream>
using namespace std;
#include<set>

void printSet(set<int>& s1)
{
    
    
	for (set<int>::iterator it = s1.begin(); it != s1.end(); it++)
	{
    
    
		cout << *it << " ";
	}
	cout << endl;
}
void test01()
{
    
    
	set<int>s1;
	// 插入数据只有insert方式
	s1.insert(10);
	s1.insert(40);
	s1.insert(30);
	s1.insert(20);
	s1.insert(30);

	// 遍历容器
	// set容器特点:所有元素插入时候自动被排序
	// set容器不允许插入重复值
	printSet(s1);  // 10 20 30 40

	// 拷贝构造
	set<int>s2(s1);
	printSet(s2);

	// 赋值
	set<int>s3;
	s3 = s1;
	printSet(s3);
}
int main()
{
    
    
	test01();
	system("pause");
	return 0;
}

总结：
1.set容器插入数据时用insert
2.set容器插入数据的数据会自动排序

3.8.3 set大小和交换

功能描述：统计set容器大小以及交换set容器
函数原型：
不允许有重复的值，所以也不会有resize()方法，重复填充0

size();  // 返回容器中元素的数目
empty();  // 判断容器是否为空
swap(st);  // 交换两个集合容器

#include<iostream>
using namespace std;
#include<set>

void printSet(set<int>& s1)
{
    
    
	for (set<int>::iterator it = s1.begin(); it != s1.end(); it++)
	{
    
    
		cout << *it << " ";
	}
	cout << endl;
}

// 大小
void test01()
{
    
    
	set<int>s1;
	// 插入数据只有insert方式
	s1.insert(10);
	s1.insert(40);
	s1.insert(30);
	s1.insert(20);
	s1.insert(30);

	// 打印容器
	printSet(s1);  

	// 判断是否为空
	if (s1.empty())
	{
    
    
		cout << "s1为空" << endl;
	}
	else
	{
    
    
		cout << "s1不为空" << endl;
		cout << "s1的元素个数：" << s1.size() << endl;
	}
}

// 大小
void test02()
{
    
    
	set<int>s1;
	// 插入数据只有insert方式
	s1.insert(10);
	s1.insert(40);
	s1.insert(30);
	s1.insert(20);
	s1.insert(30);

	set<int>s2;
	s2.insert(100);
	s2.insert(300);
	s2.insert(200);
	s2.insert(400);

	cout << "交换前：" << endl;
	printSet(s1);
	printSet(s2);

	cout << "交换后：" << endl;
	s1.swap(s2);
	printSet(s1);
	printSet(s2);
}

int main()
{
    
    
	//test01();
	test02();
	system("pause");
	return 0;
}

总结：
统计共小— size
判断是否为空— empty
交换容器— swap

3.8.4 set插入和删除

功能描述：set容器进行插入数据和删除数据
函数原型：

insert(elem);  // 在容器中插入元素。
clear();  // 清除所有元素
erase(pos);  // 删除pos迭代器所指的元素，返回下一个元素的迭代器。
erase(beg，end);  // 删除区间[beg,end)的所有元素，返回下一个元素的迭代器。erase(elem) ;  / /删除容器中值为elem的元素。

#include<iostream>
using namespace std;
#include<set>

void printSet(set<int>& s1)
{
    
    
	for (set<int>::iterator it = s1.begin(); it != s1.end(); it++)
	{
    
    
		cout << *it << " ";
	}
	cout << endl;
}

// 大小
void test01()
{
    
    
	set<int>s1;
	// 插入数据只有insert方式
	s1.insert(10);
	s1.insert(30);
	s1.insert(20);
	s1.insert(40);

	// 打印容器
	printSet(s1);  // 10 20 30 40

	// 删除
	s1.erase(s1.begin());
	printSet(s1);  // 20 30 40

	// 删除的重载版本
	s1.erase(30);
	printSet(s1);  // 20 40

	// 清空
	s1.erase(s1.begin(), s1.end());
	printSet(s1);  // 

	// 清空
	s1.clear();

	
}

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

总结：
插入— insert
删除— erase
清空— clear

3.8.5 set查找和统计

功能描述：对set容器进行查找数据以及统计数据
函数原型：

find(key);  // 查找key是否存在,若存在，返回该键的元素的迭代器; 若不存在，返回set.end();
count(key);  // 统计key的元素个数

#include<iostream>
using namespace std;
#include<set>

void printSet(set<int>& s1)
{
    
    
	for (set<int>::iterator it = s1.begin(); it != s1.end(); it++)
	{
    
    
		cout << *it << " ";
	}
	cout << endl;
}

// 大小
void test01()
{
    
    
	set<int>s1;
	// 插入数据只有insert方式
	s1.insert(10);
	s1.insert(30);
	s1.insert(20);
	s1.insert(40);

	// 打印容器
	printSet(s1);  // 10 20 30 40

	// 查找
	set<int>::iterator pos = s1.find(30);
	if (pos != s1.end())
	{
    
    
		cout << "找到元素：" << *pos << endl;
	}
	else
	{
    
    
		cout << "未找到元素：" << endl;
	}
}

// 统计
void test02()
{
    
    
	set<int>s1;
	// 插入数据只有insert方式
	s1.insert(10);
	s1.insert(30);
	s1.insert(20);
	s1.insert(40);

	// 统计30的个数
	int num = s1.count(30);
	// 对于set而言，统计的结果要么是0，要么是1
	cout << "num = " << num << endl;
}
int main()
{
    
    
	test01();
	test02();
	system("pause");
	return 0;
}

总结：
查找— find(返回的是迭代器)
统计— count(对于set，结果为0或者1)

3.8.6 set和multiset区别

学习目标：
1.掌握set和multiset的区别
区别：
1.set不可以插入重复数据，而multiset可以
2.set插入数据的同时会返回插入结果，表示插入是否成功
3.multiset不会检测数据，因此可以插入重复数据

#include<iostream>
using namespace std;
#include<set>


void printSet(set<int>& s1)
{
    
    
	for (set<int>::iterator it = s1.begin(); it != s1.end(); it++)
	{
    
    
		cout << *it << " ";
	}
	cout << endl;
}

// set容器和 multiset容器的区别
void test01()
{
    
    
	set<int>s;
	pair<set<int>::iterator, bool> ret = s.insert(10);

	if (ret.second)
	{
    
    
		cout << "第1次插入成功！" << endl;
	}
	else
	{
    
    
		cout << "第1次插入失败！" << endl;
	}

	ret = s.insert(10);
	if (ret.second)
	{
    
    
		cout << "第2次插入成功！" << endl;
	}
	else
	{
    
    
		cout << "第2次插入失败！" << endl;
	}

	// 允许插入重复值
	multiset<int>ms;
	ms.insert(10);
	ms.insert(10);
	ms.insert(10);

	for (multiset<int>::iterator it = ms.begin(); it != ms.end(); it++)
	{
    
    
		cout << *it << " ";
	}
	cout << endl;
}

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

总结：
如果不允许插入重复数据可以利用set
如果需要插入重复数据利用multiset

3.8.7 pair对组创建

功能描述：
1.成对出现的数据，利用对组可以返回两个数据
两种创建方式：

pair<type, type> p (value1, value2);
pair<type, type> p = make_pair(value1, value2);

#include<iostream>
using namespace std;
#include<set>
// pair对组的创建
void test01()
{
    
    
	// 1.第1种方式
	pair<string, int>p("Tom", 10);
	cout << "姓名：" << p.first << " 年龄：" << p.second << endl;
	// 2.第2种方式
	pair<string, int>p2 = make_pair("Jerry", 20);
	cout << "姓名：" << p2.first << " 年龄：" << p2.second << endl;
}

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

3.8.8 set容器排序

学习目标：
set容器默认排序规则为从小到大，掌握如何改变排序规则
主要技术点：
利用仿函数，可以改变排序规则
示例一：set存放内置数据类型

#include<iostream>
using namespace std;
#include<set>

class MyCompare
{
    
    
public:
	bool operator()(int v1, int v2) 
	{
    
    
		return v1 > v2;
	}
};
void test01()
{
    
    
	set<int>s1;
	s1.insert(10);
	s1.insert(40);
	s1.insert(20);
	s1.insert(50);
	s1.insert(30);

	for (set<int>::iterator it = s1.begin(); it != s1.end(); it++)
	{
    
    
		cout << *it << " ";
	}
	cout << endl;

	// 指定排序规则为从大到小
	set<int, MyCompare>s2;
	s2.insert(10);
	s2.insert(40);
	s2.insert(20);
	s2.insert(50);
	s2.insert(30);

	for (set<int, MyCompare>::iterator it = s2.begin(); it != s2.end(); it++)
	{
    
    
		cout << *it << " ";
	}
	cout << endl;

}

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

总结:
利用仿函数可以指定set容器的排序规则
示例二：set存放自定义数据类型

#include<iostream>
using namespace std;
#include<set>

class Person
{
    
    
public:
	Person(string name, int age)
	{
    
    
		this->m_Name = name;
		this->m_Age = age;
	}

	string m_Name;
	int m_Age;
};
class MyComparePerson
{
    
    
public:
	bool operator()(const Person& p1, const Person& p2)
	{
    
    
		// 按照年龄  降序
		return p1.m_Age > p2.m_Age;
	}
};
void test01()
{
    
    
	// 自定义数据类型都会指定排序规则
	set<Person, MyComparePerson>s1;
	Person p1("刘备", 24);
	Person p2("关羽", 28);
	Person p3("张飞", 25);
	Person p4("赵云", 21);

	// 对于自定义数据类型，set不知道怎么排序，会报错
	// 要指定排序规则
	s1.insert(p1);
	s1.insert(p2);
	s1.insert(p3);
	s1.insert(p4);

	for (set<Person>::iterator it = s1.begin(); it != s1.end(); it++)
	{
    
    
		cout << "姓名：" << (*it).m_Name <<
			"年龄：" << (*it).m_Age << endl;
	}
	cout << endl;

}

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

总结：
对于自定义数据类型，set必须指定排序规则才可以插入数据

3.9 map/multimap容器

3.9.1 map基本概念

简介：
1.map中所有元素都是pair
2.pair中第一个元素为key(键值)，起到索引作用，第二个元素为value(实值)
3.所有元素都会根据元素的键值自动排序
本质：
map/multimap属于关联式容器，底层结构是用二叉树实现。
优点：
1.可以根据key值快速找到value值
map和multimap区别：
1.map不允许容器中有重复key值元素
2.multimap允许容器中有重复key值元素

3.9.2 map构造和赋值

功能描述：
1.对map容器进行构造和赋值操作
函数原型：
构造：

map<T1，T2> mp;  // map默认构造函数:
map(const map &mp);  // //拷贝构造函数

赋值：

map& operator=(const map &mp);  // 重载等号操作符

#include<iostream>
using namespace std;
#include<map>

void printMap(map<int, int>& m)
{
    
    
	for (map<int, int>::iterator it = m.begin(); it != m.end(); it++)
	{
    
    
		cout << "key = " << (*it).first <<
			" value = " << (*it).second << endl;
	}
}
void test01()
{
    
    
	// 创建map容器
	map<int, int>m;
	// pair<int, int>(1, 10)就是匿名对组
	m.insert(pair<int, int>(1, 10));
	m.insert(pair<int, int>(2, 20));
	m.insert(pair<int, int>(3, 30));
	m.insert(pair<int, int>(4, 40));

	printMap(m);

	// 拷贝构造
	map<int, int>m2(m);
	printMap(m2);

	// 赋值
	map<int, int>m3;
	m3 = m2;
	printMap(m3);

}

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

总结：
map中所有元素都是成对出现，插入数据时候要使用对组

3.9.3 map大小和交换

功能描述：
1.统计map容器大小以及交换map容器
函数原型：

size();  // 返回容器中元素的数目
empty();  // 判断容器是否为空
swap(st);  // 交换两个集合容器

#include<iostream>
using namespace std;
#include<map>

void printMap(map<int, int>& m)
{
    
    
	for (map<int, int>::iterator it = m.begin(); it != m.end(); it++)
	{
    
    
		cout << "key = " << (*it).first <<
			" value = " << (*it).second << endl;
	}
	cout << endl;
}
void test01()
{
    
    
	// 创建map容器
	map<int, int>m;
	// pair<int, int>(1, 10)就是匿名对组
	m.insert(pair<int, int>(1, 10));
	m.insert(pair<int, int>(2, 20));
	m.insert(pair<int, int>(3, 30));
	m.insert(pair<int, int>(4, 40));

	if (m.empty())
	{
    
    
		cout << "m为空！" << endl;
	}
	else
	{
    
    
		cout << "m不为空！" << endl;
		cout << "m的大小为：" << m.size() << endl;
	}
}

void test02()
{
    
    
	// 创建map容器
	map<int, int>m;
	m.insert(pair<int, int>(1, 10));
	m.insert(pair<int, int>(2, 20));
	m.insert(pair<int, int>(3, 30));

	map<int, int>m2;
	m2.insert(pair<int, int>(4, 100));
	m2.insert(pair<int, int>(5, 200));
	m2.insert(pair<int, int>(6, 300));

	cout << "交换前：" << endl;
	printMap(m);
	printMap(m2);
	m.swap(m2);
	cout << "交换后：" << endl;
	printMap(m);
	printMap(m2);
}

int main()
{
    
    
	//test01();
	test02();
	system("pause");
	return 0;
}

总结：
统计大小— size
判断是否为空— empty
交换容器— swap

3.9.4 map插入和删除

功能描述：
1.map容器进行插入数据和删除数据
函数原型：

insert(elem);  // 在容器中插入元素。
clear();  // 清除所有元素
erase(pos);  // 删除pos迭代器所指的元素，返回下一个元素的迭代器。
erase(beg，end);  // 删除区间[beg,end)的所有元素，返回下一个元素的迭代器。erase(key);  // 删除容器中值为key的元素。

#include<iostream>
using namespace std;
#include<map>

void printMap(map<int, int>& m)
{
    
    
	for (map<int, int>::iterator it = m.begin(); it != m.end(); it++)
	{
    
    
		cout << "key = " << (*it).first <<
			" value = " << (*it).second << endl;
	}
	cout << endl;
}
void test01()
{
    
    
	// 创建map容器
	map<int, int>m;
	
	// 插入
	// 第1种
	m.insert(pair<int, int>(1, 10));

	// 第2种
	m.insert(make_pair(2, 20));

	// 第3种
	m.insert(map<int, int>::value_type(3, 30));

	// 第4种
	m[4] = 40;

	// []不建议插入，用途可以利用key访问到value
	// 因为写1个key不存在的数，会创建出1个value=0
	//cout << m[5] << endl;

	printMap(m);

	// 删除
	m.erase(m.begin());
	printMap(m);

	m.erase(3);
	printMap(m);

	// 清空
	m.erase(m.begin(), m.end());
	printMap(m);


}

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

总结：
map插入方式很多记住其一即可
插入— insert
删除— erase
清空— clear

3.9.5 map查找和统计

功能描述：
1.对map容器进行查找数据以及统计数据
函数原型：

find(key);  //查找key是否存在,若存在，返回该键的元素的迭代器;若不存在，返回set.end();
count(key);  // 统计key的元素个数

#include<iostream>
using namespace std;
#include<map>

void printMap(map<int, int>& m)
{
    
    
	for (map<int, int>::iterator it = m.begin(); it != m.end(); it++)
	{
    
    
		cout << "key = " << (*it).first <<
			" value = " << (*it).second << endl;
	}
	cout << endl;
}
void test01()
{
    
    
	// 创建map容器
	map<int, int>m;
	
	m.insert(pair<int, int>(1, 10));
	m.insert(pair<int, int>(2, 20));
	m.insert(pair<int, int>(3, 30));

	map<int, int>::iterator pos = m.find(3);
	if (pos != m.end())
	{
    
    
		cout << "查到了元素 key = " << (*pos).first <<
			" value = " << (*pos).second << endl;
	}
	else
	{
    
    
		cout << "没有找到元素！" << endl;
	}
	
	// 统计
	// map不允许插入重复key元素，count统计而言结果要么是0要么是1
	int num = m.count(3);
	cout << "num = " << num << endl;
}

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

总结：
查找— find(返回的是迭代器)
统计— count(对于map，结果为0或者1)

3.9.6 map容器排序

学习目标：
1.map容器默认排序规则为按照key值进行从小到大排序，掌握如何改变排序规
主要技术点：
利用仿函数，可以改变排序规则

#include<iostream>
using namespace std;
#include<map>

class MyCompare
{
    
    
public:
	bool operator()(int v1, int v2)
	{
    
    
		// 降序
		return v1 > v2;
	}
};
void printMap(map<int, int, MyCompare>& m)
{
    
    
	for (map<int, int, MyCompare>::iterator it = m.begin(); it != m.end(); it++)
	{
    
    
		cout << "key = " << (*it).first <<
			" value = " << (*it).second << endl;
	}
	cout << endl;
}
void test01()
{
    
    
	// 创建map容器
	map<int, int, MyCompare>m;
	
	m.insert(pair<int, int>(1, 10));
	m.insert(pair<int, int>(2, 20));
	m.insert(pair<int, int>(3, 30));
	m.insert(pair<int, int>(4, 40));
	m.insert(pair<int, int>(5, 50));

	printMap(m);

}

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

3.10 案例-员工分组

3.10.1 案例描述

公司今天招聘了10个员工(ABCDEFGHI))，10名员工进入公司之后，需要指派员工在哪个部门工作
员工信息有:姓名，工资组成；部门分为:策划、美术、研发
随机给10名员工分配部门和工资
通过multimap进行信息的插入，key(部门编号)，value(员工)
分部门显示员工信息

3.10.2 实现步骤

1.创建10名员工，放到vector中
2.遍历vector容器，取出每个员工，进行随机分组
3.分组后，将员工部门编号作为key，具体员工作为value，放入到multimap容器中
4.分部门显示员工信息

#include<iostream>
using namespace std;
#include<vector>
#include<map>
#define CEHUA 0
#define MEISHU 1
#define YANFA 2
#include<ctime>
class Worker
{
    
    
public:
	string m_Name;
	int m_Salary;
};
void printWorker(vector<Worker>& v)
{
    
    
	for (vector<Worker>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++)
	{
    
    
		cout << "姓名： " << (*it).m_Name <<
			" 工资： " << (*it).m_Salary << endl;
	}
	cout << endl;
}
void createWorker(vector<Worker>& v)
{
    
    
	string name_Seed = "ABCDEFGHIJ";
	for (int i = 0; i < 10; i++)
	{
    
    
		Worker worker;
		worker.m_Name = "员工";
		worker.m_Name += name_Seed[i];

		// 10000-19999
		worker.m_Salary = rand() % 10000 + 10000;

		// 将员工放入到容器中
		v.push_back(worker);
	}
}
void setGroup(vector<Worker>& v, multimap<int, Worker>& m)
{
    
    
	for (vector<Worker>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++)
	{
    
    
		// 产生随机部门编号
		int deptId = rand() % 3;  // 0 1 2
		// 将员工插入到分组中
		// key部门编号，value具体员工
		m.insert(make_pair(deptId, *it));
	}
}

void showWorkerByGroup(multimap<int, Worker>& m)
{
    
    
	cout << "策划部门：" << endl;
	multimap<int, Worker>::iterator pos = m.find(CEHUA);
	int count = m.count(CEHUA);
	int index = 0;
	for (; pos != m.end() && index < count; pos++, index++)
	{
    
    
		cout << "姓名：" << pos->second.m_Name <<
			" 工资：" << pos->second.m_Salary << endl;
	}

	cout << "----------------" << endl;
	cout << "美术部门：" << endl;
	pos = m.find(MEISHU);
	count = m.count(MEISHU);
	index = 0;
	for (; pos != m.end() && index < count; pos++, index++)
	{
    
    
		cout << "姓名：" << pos->second.m_Name <<
			" 工资：" << pos->second.m_Salary << endl;
	}

	cout << "----------------" << endl;
	cout << "研发部门：" << endl;
	pos = m.find(YANFA);
	count = m.count(YANFA);
	index = 0;
	for (; pos != m.end() && index < count; pos++, index++)
	{
    
    
		cout << "姓名：" << pos->second.m_Name <<
			" 工资：" << pos->second.m_Salary << endl;
	}
}
int main()
{
    
    
	srand((unsigned int)time(NULL));
	// 1.创建员工
	vector<Worker>vWorker;
	createWorker(vWorker);
	//printWorker(vWorker);

	// 2.员工分组
	multimap<int, Worker>mWorker;
	setGroup(vWorker, mWorker);

	// 3.分组显示员工
	showWorkerByGroup(mWorker);
	system("pause");
	return 0;
}

4.0 容器整体总结

4.1 string整体总结

1.默认构造、c语言风格的字符串初始化、拷贝构造、n个elem
2.运算符重载，=、+=…c语言风格字符串 / string对象 / 单个字符；要么就是使用内置成员函数.assign方法，都是.assign / append(c语言风格字符串 / string对象 / 单个字符 / n, elem)；
3. 如果是.方法(c语言风格字符串，num)，num一般表示操作字符串中前num个；
4. 如果是方法(num， 单个字符)，一般表示操作num个字符；
5.查找经常使用，.find(“字符串”)
6.比较，str1.compare(str2)
7.字符存取，str1[index]、str1.at(index)、可读可写
8. 下面几个肯定是先输入位置pos，比如：从哪开始替换、插入、删除、获取。
替换：.方法(pos, num, string)，从pos位置将num个字符替换成string
插入：.方法(pos, string)，从pos位置插入string
删除：.方法(pos, num)，从pos位置删除num个字符
获取字串：.方法(pos, num)，从pos位置获取num个字符

4.2 vector、deque、list整体总结

不同点：
vector
1.vector单端数组，就是尾插push_back()、尾删pop_back()；
2.vector有互换容器swap()、预留空间reserve方法（动态扩展）
deque
1。deque双端数组，最大的区别在于头部，其余方法很类似，头部也可以，多了头插push_front()、头删pop_front()
2.deque没有capcity这个属性，因为它可以无限扩
list
1.插入操作和删除操作都不会造成原有list迭代器的失效，这在vector是不成立的。
2.list有互换容器swap()方法
3.list不是连续的内存空间，所以不能利用[]、at方法进行访问，此外，迭代器也不支持随机访问
4.reverse()反转链表，sort()链表排序，sort是成员函数（所有不支持随机访问迭代器的容器，不可以用标准算法）
相同点：
1.都是支持随机访问的迭代器(list中的迭代器只支持前移和后移，属于双向迭代器)
2.都有起始迭代器.beigin()、结束迭代器.end()；
3.构造函数都是：默认构造、区间构造（传迭代器）、n个elem、拷贝构造。
4.赋值操作都是：=运算符重载，v1 = v2；还有.assign(v.begin(), v.end())、.assign(n, elem)
5.插入和删除：insert(迭代器位置, elem)、insert(迭代器位置, n, elem)（插入重载版本，插入n个elem）、insert(pos, beg, end)、erase(迭代器位置)、erase(迭代器位置, 结束迭代器位置)、clear()清空
6.容量和大小操作方法，empty、capacity（deque(因为它可以无限扩)和list都没有capcity这个属性）、size、resize(int num)、resize(int num, elem)
7.访问都是[]、.at方法(list除外)，都有front()、end()方法访问第1个元素和最后1个元素

4.3 stack、queue整体总结

不同点：
stack
1.stack是先进后出
2.数据存取：获取栈顶元素也只是top()，而不是什么front()、end()方法；
queue
1.queue是先进先出
2.数据存取：queue有两个出口，所以有有front()、end()方法访问第1个元素和最后1个元素、但是是先进先出，没有尾插、尾删、头插这些说法，所以直接也只有push()、pop()方法
相同点：
1.不允许有遍历行为
2.构造函数都是：默认构造、拷贝构造（因为没有迭代器）
3.=运算符重载
4.插入和删除：stack只有栈顶可以出入数据，所以只有push()、pop()方法，而没有_back还是_front；
5.大小操作：empty、size

4.4 set / multiset、map / multimap整体总结

不同点：
set
1.元素都会在插入set 时自动被排序
2.插入数据只有insert方式
3.set插入数据的同时会返回插入结果，表示插入是否成功

map
1.插入数据除了insert方式，还有m[4] = 40;
2.map中所有元素都是pair
相同点：
1.set、map不允许容器中有重复的元素；multiset、multimap允许容器中有重复的元素
2.构造函数都是：默认构造、拷贝构造（因为没有迭代器）
3.=运算符重载
4.插入和删除：insert(elem)、erase(迭代器位置)、erase(迭代器位置, 结束迭代器位置)、erase(指定元素)、clear()
5.大小操作：empty、size、swap(st)交换两个容器
6.查找和统计：find(key)，查找key是否存在,若存在，返回该键的元素的迭代器；count(key)，统计key的元素个数
7.利用仿函数，可以改变排序规则

4. STL-函数对象

4.1 函数对象

4.1.1 函数对象概念

概念：
重载函数调用操作符的类，其对象常称为函数对象
函数对象使用重载的()时，行为类似函数调用，也叫仿函数
本质：
函数对象(仿函数)是一个类，不是一个函数

4.1.2 函数对象使用

特点：
1.函数对象在使用时，可以像普通函数那样调用,可以有参数，可以有返回值
2.函数对象超出普通函数的概念，函数对象可以有自己的状态
3.函数对象可以作为参数传递

#include<iostream>
using namespace std;
class MyAdd
{
    
    
public:
	int operator()(int v1, int v2)
	{
    
    
		return v1 + v2;
	}
};

// 1、函数对象在使用时，可以像普通函数那样调用，可以有参数，可以有返回值
void test01()
{
    
    
	MyAdd myAdd;
	cout << myAdd(10, 10) << endl;
}

// 2.函数对象超出普通函数的概念，的数对象可以有自己的状态
class MyPrint
{
    
    
public:
	MyPrint()
	{
    
    
		this->count = 0;
	}
	void operator()(string test)
	{
    
    
		cout << test << endl;
		this->count++;
	}

	int count; // 内部自己状态
};

void test02()
{
    
    
	MyPrint myPrint;
	myPrint("hello world");
	myPrint("hello world");
	myPrint("hello world");
	myPrint("hello world");
	cout << "myPrint调用次数为：" << myPrint.count << endl;
}

// 3.函数对象可以作为参数传递
void doPrint(MyPrint& myPrint, string test)
{
    
    
	myPrint(test);
}
void test03()
{
    
    
	MyPrint myPrint;
	doPrint(myPrint, "hello C++");
}
int main()
{
    
    
	test01();
	test02();
	test03();
	system("pause");
	return 0;
}

总结：
仿函数写法非常灵活，可以作为参数进行传递。

4.2 谓词

4.2.1 谓词概念

概念：
返回bool类型的仿函数称为谓词
如果operator()接受一个参数，那么叫做一元谓词
如果operator()接受两个参数，那么叫做二元谓词

4.2.2 一元谓词

#include<iostream>
using namespace std;
#include<vector>
#include<algorithm>
// 仿函数返回值类型是bool数据类型，称为谓词
// 一元谓词

class GreaterFive
{
    
    
public:
	bool operator()(int val)
	{
    
    
		return val > 5;
	}
};
void test01()
{
    
    
	vector<int>v;
	for (int i = 0; i < 10; i++)
	{
    
    
		v.push_back(i);
	}

	// 查找容器中 有没有大于5的数字
	// GreaterFive匿名函数对象
	vector<int>::iterator it = find_if(v.begin(), v.end(), GreaterFive());
	if (it == v.end())
	{
    
    
		cout << "没有找到" << endl;
	}
	else
	{
    
    
		cout << "找到了，为：" << *it << endl;
	}
}

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

总结：
参数只有一个的谓词，称为一元谓词

4.2.3 二元谓词

#include<iostream>
using namespace std;
#include<vector>
#include<algorithm>
// 仿函数返回值类型是bool数据类型，称为谓词
// 二元谓词

class MyCompare
{
    
    
public:
	bool operator()(int v1, int v2)
	{
    
    
		return v1 > v2;
	}
};
void test01()
{
    
    
	vector<int>v;
	v.push_back(10);
	v.push_back(40);
	v.push_back(20);
	v.push_back(30);
	v.push_back(50);

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

	// 使用函数对象改变算法策略，变为排序规则为从大到小
	sort(v.begin(), v.end(), MyCompare());

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

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

总结：
参数只有两个的谓词，称为二元谓词

4.3 内建函数对象

4.3.1 内建函数对象

概念：
STL内建了一些函数对象
分类：
1.算术仿函数
2.关系仿函数
3.逻辑仿函数
用法：
1.这些仿函数所产生的对象，用法和—般函数完全相同
2.使用内建函数对象，需要引入头文件#include<functional>

4.3.2 算术仿函数

功能描述：
1.实现四则运算
2.其中negate是一元运算，其他都是二元运算
仿函数原型：

template<class T> T plus<T>  // 加法仿函数
template<class T> T minus<T>  // 减法仿函数
template<class T> T multiplies<T>  //乘法仿函数
template<class T> T divides<T>  //除法仿函数
template<class T> T modulus<T>   //取模仿函数
template<class T> T negate<T>  //取反仿函数

#include<iostream>
using namespace std;
#include<functional>

// negate  一元仿函数  取反仿函数
void test01()
{
    
    
	negate<int>n;
	cout << n(50) << endl;
}

//plus  二元仿函数  加法
void test02()
{
    
    
	plus<int>p;
	cout << p(50, 20) << endl;
}
int main()
{
    
    
	test01();
	test02();
	system("pause");
	return 0;
}

总结：
使用内建函数对象时，需要引入头文件#include <functional>

4.3.3 关系仿函数

功能描述：
1.实现关系对比
仿函数原型：

template<class T> bool equal_to<T>  // 等于
template<class T> bool not_equal_to<T>  // 不等于
template<class T> bool greater<T>  // 大于
template<class T> bool greater_equal<T>  // 大于等于
template<class T> bool less<T>  // 小于
template<class T> bool less_equal<T>  // 小于等于

#include<iostream>
using namespace std;
#include<functional>
#include<vector>
#include<algorithm>

class MyCompare
{
    
    
public:
	bool operator()(int v1, int v2)
	{
    
    
		// 降序
		return v1 > v2;
	}
};

void test01()
{
    
    
	vector<int>v;
	v.push_back(10);
	v.push_back(30);
	v.push_back(40);
	v.push_back(20);
	v.push_back(50);

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

	// 降序
	sort(v.begin(), v.end(), MyCompare());
	// greater<int>()内建函数对象
	sort(v.begin(), v.end(), greater<int>());
}


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

总结：
关系仿函数中最常用的就是grgater<>大于

4.3.4 逻辑仿函数

功能描述：
1.实现逻辑运算
仿函数原型：

template<class T> bool logical_and<T>  //逻辑与
template<class T> bool logical_or<T>  //逻辑或
template<class T> bool logical_not<T>  //逻辑非

#include<iostream>
using namespace std;
#include<functional>
#include<vector>
#include<algorithm>

class MyCompare
{
    
    
public:
	bool operator()(int v1, int v2)
	{
    
    
		// 降序
		return v1 > v2;
	}
};

void test01()
{
    
    
	vector<bool>v;
	v.push_back(true);
	v.push_back(false);
	v.push_back(true);
	v.push_back(false);
	
	for (vector<bool>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++)
	{
    
    
		cout << *it << " ";
	}
	cout << endl;

	// 利用逻辑非将容器v搬运到容器v2中,并执行取反操作
	vector<bool>v2;
	v2.resize(v.size());

	transform(v.begin(), v.end(), v2.begin(), logical_not<bool>());

	for (vector<bool>::iterator it = v2.begin(); it != v2.end(); it++)
	{
    
    
		cout << *it << " ";
	}
	cout << endl;
}
int main()
{
    
    
	test01();
	system("pause");
	return 0;
}

总结：
逻辑仿函数实际应用较少，了解即可

5. STL-常用算法

概述：
1.算法主要是由头文件组成。
2.是所有STL头文件中最大的一个，范围涉及到比较、交换、查找、遍历操作、复制、修改等等
3.体积很小，只包括几个在序列上面进行简单数学运算的模板函数
4.定义了一些模板类，用以声明函数对象。

5.1 常用遍历算法

学习目标：
1.掌握常用的遍历算法
算法简介：

for_each  // 遍历容器
transform  // 搬运容器到另一个容器中

5.1.1 for_each

功能描述：
实现遍历容器
函数原型：

for_each(iterater beg, iterator end，_func);  //遍历算法 遍历容器元素
//beg开始迭代器
//end结束迭代器
//_func函数或者函数对象

#include<iostream>
using namespace std;
#include<vector>
#include<algorithm>

// 普通函数
void print01(int val)
{
    
    
	cout << val << " ";
}

// 仿函数
class print02
{
    
    
public:
	void operator()(int val)
	{
    
    
		cout << val << " ";
	}
};
// 常用遍历算法for_each
void test01()
{
    
    
	vector<int>v;
	for (int i = 0; i < 10; i++)
	{
    
    
		v.push_back(i);
	}

	for_each(v.begin(), v.end(), print01);
	cout << endl;

	// 传入函数对象（匿名函数）
	for_each(v.begin(), v.end(), print02());
	cout << endl;
}
int main()
{
    
    
	test01();
	system("pause");
	return 0; 
}

总结：
for_each在实际开发中是最常用遍历算法，需要熟练掌握

5.1.2 transform

功能描述：
搬运容器到另—个容器中
函数原型：

transform(iterator beg1， iterator end1， iterator beg2，_func);
// beg1源容器开始迭代器
// end1源容器结束迭代器
// beg2目标容器开始迭代器
// _func函数或者函数对象

#include<iostream>
using namespace std;
#include<vector>
#include<algorithm>

// 仿函数
class Transform
{
    
    
public:
	int operator()(int val)
	{
    
    
		//return val;
		return val + 1000;  // 也可以每个元素+1000，再搬到目标容器中
	}
};

class MyPrint
{
    
    
public:
	void operator()(int val)
	{
    
    
		cout << val << " ";
	}
};
// 常用遍历算法transform
void test01()
{
    
    
	vector<int>v;
	for (int i = 0; i < 10; i++)
	{
    
    
		v.push_back(i);
	}

	vector<int>vTarget;  // 目标容器
	vTarget.resize(v.size());  // 目标容器需要提前开辟空间

	transform(v.begin(), v.end(), vTarget.begin(), Transform());

	for_each(vTarget.begin(), vTarget.end(), MyPrint());
	cout << endl;

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

总结：
搬运的目标容器必须要提前开辟空间，否则无法正常搬运

5.2 常用查找算法

学习目标：
1.掌握常用的查找算法
算法简介：

find  // 查找元素
find_if  // 按条件查找元素
adjacent_find  // 查找相邻重复元素
binary_searchI  // 二分查找法
count  // 统计元素个数
count_if  // 按条件统计元素个数

5.2.1 find

功能描述：
1.查找指定元素，找到返回指定元素的迭代器，找不到返回结束迭代器end()
函数原型：

find(iterator beg, iterator end, value);  // 按值查找元素，找到返回指定位置迭代器，找不到返回结束迭代器位置
// beg 开始迭代器
// end 结束迭代器
// value  查找的元素

#include<iostream>
using namespace std;
#include<vector>
#include<algorithm>

// 查找内置数据类型
void test01()
{
    
    
	vector<int>v;
	for (int i = 0; i < 10; i++)
	{
    
    
		v.push_back(i);
	}
	// 查找容器中是否有5这个元素
	vector<int>::iterator it =  find(v.begin(), v.end(), 5);
	if (it == v.end())
	{
    
    
		cout << "没有找到！" << endl;
	}
	else
	{
    
    
		cout << "找到了：" << *it << endl;
	}
}

class Person
{
    
    
public:
	Person(string name, int age)
	{
    
    
		this->m_Name = name;
		this->m_Age = age;
	}

	// 自定义数据类型得重载==号，底层find知道如何对比person数据类型
	bool operator==(const Person& p)
	{
    
    
		if (this->m_Name == p.m_Name && this->m_Age == p.m_Age)
		{
    
    
			return true;
		}
		else
		{
    
    
			return false;
		}
	}
	string m_Name;
	int m_Age;
};
// 查找自定义数据类型
void test02()
{
    
    
	vector<Person>v;
	// 创建数据
	Person p1("aaa", 10);
	Person p2("bbb", 20);
	Person p3("ccc", 30);
	Person p4("ddd", 40);
	// 放到容器中
	v.push_back(p1);
	v.push_back(p2);
	v.push_back(p3);
	v.push_back(p4);
	// 查找容器中是否有5这个元素
	vector<Person>::iterator it = find(v.begin(), v.end(), p1);
	if (it == v.end())
	{
    
    
		cout << "没有找到！" << endl;
	}
	else
	{
    
    
		cout << "找到了：" << it->m_Name << it->m_Age << endl;
	}
}
int main()
{
    
    
	//test01();
	test02();
	system("pause");
	return 0; 
}

总结：
利用find可以在容器中找指定的元素，返回值是迭代器

5.2.2 find_if

功能描述：
1.按条件查找元素
函数原型：

find_if(iterator beg, iterator enq,_Pred);  // 按值查找元素，找到返回指定位置迭代器，找不到返回结束迭代器位置
// beg 开始迭代器
// end 结束迭代器
// _Pred函数或者谓词(返回bool类型的仿函数)

#include<iostream>
using namespace std;
#include<vector>
#include<algorithm>

// 查找内置数据类型
class Greater_Fvie
{
    
    
public:
	bool operator()(int val)
	{
    
    
		return val > 5;
	}
};
void test01()
{
    
    
	vector<int>v;
	for (int i = 0; i < 10; i++)
	{
    
    
		v.push_back(i);
	}
	// 查找容器中是否有5这个元素
	vector<int>::iterator it =  find_if(v.begin(), v.end(), Greater_Fvie());
	if (it == v.end())
	{
    
    
		cout << "没有找到！" << endl;
	}
	else
	{
    
    
		cout << "找到大于5的数字：" << *it << endl;
	}
}

class Person
{
    
    
public:
	Person(string name, int age)
	{
    
    
		this->m_Name = name;
		this->m_Age = age;
	}
	// 自定义数据类型得重载==号，底层find知道如何对比person数据类型
	bool operator==(const Person& p)
	{
    
    
		if (this->m_Name == p.m_Name && this->m_Age == p.m_Age)
		{
    
    
			return true;
		}
		else 
		{
    
    
			return false;
		}
	}
	string m_Name;
	int m_Age;
};

class Greater20
{
    
    
public:
	bool operator()(Person& p)
	{
    
    
		return p.m_Age > 20;
	}
};
// 查找自定义数据类型
void test02()
{
    
    
	vector<Person>v;
	// 创建数据
	Person p1("aaa", 10);
	Person p2("bbb", 20);
	Person p3("ccc", 30);
	Person p4("ddd", 40);
	// 放到容器中
	v.push_back(p1);
	v.push_back(p2);
	v.push_back(p3);
	v.push_back(p4);
	// 找年龄大于20的人
	vector<Person>::iterator it = find_if(v.begin(), v.end(), Greater20());
	if (it == v.end())
	{
    
    
		cout << "没有找到！" << endl;
	}
	else
	{
    
    
		cout << "找到了：" << it->m_Name << it->m_Age << endl;
	}
}
int main()
{
    
    
	test01();
	test02();
	system("pause");
	return 0; 
}

5.2.3 adjacent_find

功能描述：
1.查找相邻重复元素
函数原型：

adjacent_find(iterator beg, iterator end)；  // 查找相邻重复元素,返回相邻元素的第一个位置的迭代器
// beg开始迭代器
// end结束迭代器

#include<iostream>
using namespace std;
#include<vector>
#include<algorithm>
void test01()
{
    
    
	vector<int>v;
	v.push_back(0);
	v.push_back(2);
	v.push_back(0);
	v.push_back(3);
	v.push_back(1);
	v.push_back(4);
	v.push_back(3);
	v.push_back(3);
	// 查找容器中是否有5这个元素
	vector<int>::iterator it =  adjacent_find(v.begin(), v.end());
	if (it == v.end())
	{
    
    
		cout << "没有找到相邻重复元素" << endl;
	}
	else
	{
    
    
		cout << "找到找到相邻重复元素：" << *it << endl;
	}
}

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

总结：
面试题中如果出现查找相邻重复元素，记得用STL中的adjacent_find算法

5.2.4 binary_search

功能描述：
1.查找指定元素是否存在
函数原型：

bool binary_search(iterator beg，iterator end，value);  // 查找指定的元素，查到返回true否则false
// 注意:在无序序列中不可用
// beg 开始迭代器
// end结束迭代器
// value查找的元素

#include<iostream>
using namespace std;
#include<vector>
#include<algorithm>
void test01()
{
    
    
	vector<int>v;
	for (int i = 0; i < 10; i++)
	{
    
    
		v.push_back(i);
	}

	// 注意:容器必须是有序的序列
	// 如果是无序序列，结果未知!
	bool ret = binary_search(v.begin(), v.end(), 9);
	if (ret)
	{
    
    
		cout << "找到了！" << endl;
	}
	else
	{
    
    
		cout << "没有找到！" << endl;
	}
}

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

总结：
二分查找法查找效率很高，值得注意的是查找的容器中元素必须的有序序列

5.2.5 count

功能描述：
1.统计元素个数
函数原型：

count(iterator beg, iterator end，value);  // 统计元素出现次数
// beg 开始迭代器
// end 结束迭代器
// value 统计的元素

#include<iostream>
using namespace std;
#include<vector>
#include<algorithm>

// 1.统计内置数据类型
void test01()
{
    
    
	vector<int>v;
	v.push_back(10);
	v.push_back(40);
	v.push_back(30);
	v.push_back(40);
	v.push_back(20);
	v.push_back(40);

	int num = count(v.begin(), v.end(), 40);
	cout << "40的元素格式为：" << num << endl;

}
// 2.统计自定义数据类型
class Person
{
    
    
public:
	Person(string name, int age)
	{
    
    
		this->m_Name = name;
		this->m_Age = age;
	}

	bool operator==(const Person& p)
	{
    
    
		if (this->m_Age == p.m_Age)
		{
    
    
			return true;
		}
		else
		{
    
    
			return false;
		}
	}
	string m_Name;
	int m_Age;
};
void test02()
{
    
    
	vector<Person>v;
	Person p1("刘备", 35);
	Person p2("关羽", 35);
	Person p3("张飞", 35);
	Person p4("赵云", 40);
	Person p5("曹操", 40);
	// 将人员插入容器中
	v.push_back(p1);
	v.push_back(p2);
	v.push_back(p3);
	v.push_back(p4);
	v.push_back(p5);
	Person p("诸葛亮", 35);
	int num = count(v.begin(), v.end(), p);
	cout << "和诸葛亮同岁数的人个数为：" << num << endl;
}
int main()
{
    
    
	test01();
	system("pause");
	return 0; 
}

总结：
统计自定义数据类型时候，需要配合重载operator==

5.2.6 count_if

功能描述：
按条件统计元素个数函数原型：

count_if(iterator beg, iterator end，_Pred);  
// 按条件统计元素出现次数
// beg 开始迭代器
// end 结束迭代器
// _Pred 谓词

#include<iostream>
using namespace std;
#include<vector>
#include<algorithm>

// 1.统计内置数据类型
class Greater20
{
    
    
public:
	bool operator()(int val)
	{
    
    
		return val > 20;
	}
};
void test01()
{
    
    
	vector<int>v;
	v.push_back(10);
	v.push_back(40);
	v.push_back(30);
	v.push_back(20);
	v.push_back(40);
	v.push_back(20);

	int num = count_if(v.begin(), v.end(), Greater20());
	cout << "大于20的元素个数为：" << num << endl;

}
// 2.统计自定义数据类型
class Person
{
    
    
public:
	Person(string name, int age)
	{
    
    
		this->m_Name = name;
		this->m_Age = age;
	}

	bool operator==(const Person& p)
	{
    
    
		if (this->m_Age == p.m_Age)
		{
    
    
			return true;
		}
		else
		{
    
    
			return false;
		}
	}
	string m_Name;
	int m_Age;
};

class AgeGreater20
{
    
    
public:
	bool operator()(const Person& p)
	{
    
    
		return p.m_Age > 20;
	}
};
void test02()
{
    
    
	vector<Person>v;
	Person p1("刘备", 35);
	Person p2("关羽", 35);
	Person p3("张飞", 35);
	Person p4("赵云", 40);
	Person p5("曹操", 20);
	// 将人员插入容器中
	v.push_back(p1);
	v.push_back(p2);
	v.push_back(p3);
	v.push_back(p4);
	v.push_back(p5);

	// 统计 大于20岁人员个数
	int num = count_if(v.begin(), v.end(), AgeGreater20());
	cout << "大于20岁的人个数为：" << num << endl;
}
int main()
{
    
    
	test01();
	test02();
	system("pause");
	return 0; 
}

5.3 常用排序算法

学习目标：
1.掌握常用的排序算法
算法简介：

sort  // 对容器内元素进行排序
random_shuffle  // 洗牌指定范围内的元素随机调整次序
merge  // 容器元素合并，并存储到另一容器中
reverse  // 反转指定范围的元素

5.3.1 sort

功能描述：
1.对容器内元素进行排序
函数原型：

sort(iterator beg，itvrator end，_Pred);   // 按值查找元素，找到返回指定位置迭代器，找不到返回结束迭代器位置
// beg 开始迭代器
// end 结束迭代器
// _Pred 谓词

#include<iostream>
using namespace std;
#include<vector>
#include<algorithm>
#include<functional>

void myPrint(int val)
{
    
    
	cout << val << " ";
}
void test01()
{
    
    
	vector<int>v;
	v.push_back(10);
	v.push_back(30);
	v.push_back(50);
	v.push_back(20);
	v.push_back(40);

	// 利用sort进行升序
	sort(v.begin(), v.end());

	for_each(v.begin(), v.end(), myPrint);
	cout << endl;

	// 改变为降序
	sort(v.begin(), v.end(), greater<int>());
	for_each(v.begin(), v.end(), myPrint);
	cout << endl;

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

总结：
sort属于开发中最常用的算法之一，需熟练掌握

5.3.2 random_shuffle

功能描述：
1.洗牌–指定范围内的元素随机调整次序
函数原型：

random_shuffle(iterator beg, iterator end);  // 指定范围内的元素随机调整次序
// beg 开始迭代器
// end 结束迭代器

#include<iostream>
using namespace std;
#include<vector>
#include<algorithm>
#include<functional>
#include<ctime>

void myPrint(int val)
{
    
    
	cout << val << " ";
}
void test01()
{
    
    
	// 随机数种子，真正打乱
	srand((unsigned int)time(NULL));
	
	vector<int>v;
	for (int i = 0; i < 10; i++)
	{
    
    
		v.push_back(i);
	}

	// 利用洗牌算法打乱顺序
	random_shuffle(v.begin(), v.end());

	for_each(v.begin(), v.end(), myPrint);
	cout << endl;
}
int main()
{
    
    
	test01();
	system("pause");
	return 0;
}

总结：
random_shuffle洗牌算法比较实用，使用时记得加随机数种子

5.3.3 merge

功能描述：
1.两个容器元素合并，并存储到另—容器中
函数原型：

merge(iterator beg1，iterator end1， iterator beg2，iterator end2，iterator dest);  // 容器元素合并，并存储到另一容器中
//注意:两个容器必须是有序的
// beg1 容器1开始迭代器
// end1 容器1结束迭代器
// beg2 容器2开始迭代器
// end2 容器2结束迭代器
// dest 目标容器开始迭代器

#include<iostream>
using namespace std;
#include<vector>
#include<algorithm>
#include<functional>

void myPrint(int val)
{
    
    
	cout << val << " ";
}
void test01()
{
    
    
	vector<int>v1;
	vector<int>v2;
	for (int i = 0; i < 10; i++)
	{
    
    
		v1.push_back(i);
		v2.push_back(i + 1);
	}

	vector<int>vTarget;  // 目标容器
	// 提前给目标容器分配空间
	vTarget.resize(v1.size() + v2.size());
	// 合并需要两个有序序列
	merge(v1.begin(), v1.end(), v2.begin(), v2.end(), vTarget.begin());

	for_each(vTarget.begin(), vTarget.end(), myPrint);
	cout << endl;
}
int main()
{
    
    
	test01();
	system("pause");
	return 0;
}

总结：
merge合并的两个容器必须的有序序列

5.3.4 reverse

功能描述：
1.将容器内元素进行反转
函数原型：

reverse(iterator beg, iterator end);  // 反转指定范围的元素
// beg 开始迭代器
// end 结束迭代器

#include<iostream>
using namespace std;
#include<vector>
#include<algorithm>
#include<functional>

void myPrint(int val)
{
    
    
	cout << val << " ";
}
void test01()
{
    
    
	vector<int>v1;
	for (int i = 0; i < 10; i++)
	{
    
    
		v1.push_back(i);
	}

	reverse(v1.begin(), v1.end());

	for_each(v1.begin(), v1.end(), myPrint);
	cout << endl;
}
int main()
{
    
    
	test01();
	system("pause");
	return 0;
}

总结：
reverse反转区间内元素，面试题可能涉及到

5.4 常用拷贝和替换算法

学习目标：
1.掌握常用的拷贝和替换算法
算法简介：

copy  // 容器内指定范围的元素拷贝到另一容器中
replace  // 将容器内指定范围的旧元素修改为新元素
replace_if  // 容器内指定范围满足条件的元素替换为新元素
swap // 互换两个容器的元素

5.4.1 copy

功能描述：
1.容器内指定范围的元素拷贝到另—容器中
函数原型：

copy (iterator beg, iterator end， iterator dest);  
// beg 开始迭代器 
// end 结束迭代器
// dest 目标起始迭代器

#include<iostream>
using namespace std;
#include<vector>
#include<algorithm>
#include<functional>

void myPrint(int val)
{
    
    
	cout << val << " ";
}
void test01()
{
    
    
	vector<int>v1;
	for (int i = 0; i < 10; i++)
	{
    
    
		v1.push_back(i);
	}

	vector<int>v2;
	// 提前给目标容器分配空间
	v2.resize(v1.size());

	copy(v1.begin(), v1.end(), v2.begin());

	for_each(v2.begin(), v2.end(), myPrint);
	cout << endl;
}
int main()
{
    
    
	test01();
	system("pause");
	return 0;
}

总结：
利用copy算法在拷贝时，目标容器记得提前开辟空间

5.4.2 replace

功能描述：
1.将容器内指定范围的旧元素修改为新元素
函数原型：

replace(iterator deg， iterator end，oldvalue，newvalue);  // 将区间内旧元素替换成新元素
// beg 开始迭代器
// end 结束迭代器
// oldvalue 旧元素
// newvalue 新元素

#include<iostream>
using namespace std;
#include<vector>
#include<algorithm>
#include<functional>

void myPrint(int val)
{
    
    
	cout << val << " ";
}
void test01()
{
    
    
	vector<int>v1;
	for (int i = 0; i < 10; i++)
	{
    
    
		v1.push_back(i);
	}

	replace(v1.begin(), v1.end(), 0, 1000);

	for_each(v1.begin(), v1.end(), myPrint);
	cout << endl;
}
int main()
{
    
    
	test01();
	system("pause");
	return 0;
}

总结：
replace会替换区间内满足条件的元素

5.4.3 replace_if

功能描述：
1.将区间内满足条件的元素，替换成指定元素
函数原型：

replace_if(iterator beg, iterator end，_pred，newvalue);  // 按条件替换元素，满足条件的替换成指定元素
// beg 开始迭代器
// end 结束迭代器
// _pred 谓词
// newvalue 替换的新元素

#include<iostream>
using namespace std;
#include<vector>
#include<algorithm>
#include<functional>

void myPrint(int val)
{
    
    
	cout << val << " ";
}

class Greater5
{
    
    
public:
	bool operator()(int val)
	{
    
    
		return val > 5;
	}
};
void test01()
{
    
    
	vector<int>v1;
	for (int i = 0; i < 10; i++)
	{
    
    
		v1.push_back(i);
	}
	
	// 将大于等于5替换为1000
	replace_if(v1.begin(), v1.end(), Greater5(), 1000);

	for_each(v1.begin(), v1.end(), myPrint);
	cout << endl;
}
int main()
{
    
    
	test01();
	system("pause");
	return 0;
}

总结：
replace_if按条件查找，可以利用仿函数灵活筛选满足的条件

5.4.4 swap

功能描述：
1.互换两个同种容器的元素
函数原型：

swap(container c1, container c2);  // 互换两个容器的元素
// c1容器1
// c2容器2

#include<iostream>
using namespace std;
#include<vector>
#include<algorithm>
#include<functional>

void myPrint(int val)
{
    
    
	cout << val << " ";
}
void test01()
{
    
    
	vector<int>v1;
	vector<int>v2;
	for (int i = 0; i < 10; i++)
	{
    
    
		v1.push_back(i);
		v2.push_back(i + 100);
	}
	
	cout << "交换前：" << endl;
	for_each(v1.begin(), v1.end(), myPrint);
	cout << endl;
	for_each(v2.begin(), v2.end(), myPrint);
	cout << endl;

	swap(v1, v2);

	cout << "交换后：" << endl;
	for_each(v1.begin(), v1.end(), myPrint);
	cout << endl;
	for_each(v2.begin(), v2.end(), myPrint);
	cout << endl;
}
int main()
{
    
    
	test01();
	system("pause");
	return 0;
}

总结：
swap交换容器时，注意交换的容器要同种类型

5.5 常用算术生成算法

学习目标：
1.掌握常用的算术生成算法
注意：
1.算术生成算法属于小型算法，使用时包含的头文件为#include <numeric>
算法简介：

accumulate  // 计算容器元素累计总和
fill  // 向容器中添加元素

5.5.1 accumulate

功能描述：
1.计算区间内容器元素系订息和I
函数原型：

accumulate(iterator beg, iterator end， value);  // 计算容器元素累计总和
// beg 开始迭代器
// end 结束迭代器
// value 起始值

#include<iostream>
using namespace std;
#include<vector>
#include<algorithm>
#include<numeric>

void myPrint(int val)
{
    
    
	cout << val << " ";
}
void test01()
{
    
    
	vector<int>v1;
	for (int i = 0; i <= 100; i++)
	{
    
    
		v1.push_back(i);
	}
	
	// 参数3 起始累加值
	int total = accumulate(v1.begin(), v1.end(), 0);
	cout << "total = " << total << endl;
}
int main()
{
    
    
	test01();
	system("pause");
	return 0;
}

总结：
accumulate使用时头文件注意是numeric，这个算法很实用

5.5.2 fill

功能描述：
1.向容器中填充指定的元素
函数原型：

fill(iterator beg, iterator end, value);  // 向容器中填充元素
// beg开始迭代器
// end结束迭代器
// value填充的值

#include<iostream>
using namespace std;
#include<vector>
#include<algorithm>
#include<numeric>

void myPrint(int val)
{
    
    
	cout << val << " ";
}

void test01()
{
    
    
	vector<int>v1;
	v1.resize(10);
	
	// 后期重新填充
	fill(v1.begin(), v1.end(), 100);
	for_each(v1.begin(), v1.end(), myPrint);
	cout << endl;
}
int main()
{
    
    
	test01();
	system("pause");
	return 0;
}

总结：
利用fill可以将容器区间内元素填充为指定的值

5.6 常用集合算法

学习目标：
1.掌握常用的集合算法
算法简介：

set_intersection  // 求两个容器的交集
set_union  // 求两个容器的并集
set_difference  // 求两个容器的差集

5.6.1 set_intersection

功能描述：
1.求两个容器的交集
函数原型：

set_intersection(iterator beg1，iterator end1，iterator beg2，iterator end2，iterator dest);  // 求两个集合的交集

#include<iostream>
using namespace std;
#include<vector>
#include<algorithm>

void myPrint(int val)
{
    
    
	cout << val << " ";
}

void test01()
{
    
    
	vector<int>v1;
	vector<int>v2;
	for (int i = 0; i < 10; i++)
	{
    
    
		v1.push_back(i);  // 0-9
		v2.push_back(i + 5);  // 5-14
	}

	// 目标容器
	vector<int>vTarget;
	// 目标容器需要提前开辟空间
	
	// 最特殊情况：大容器包含小容器 开辟空间取小容器的size即可
	vTarget.resize(min(v1.size(), v2.size()));

	// 获取交集
	vector<int>::iterator itEnd =  set_intersection(v1.begin(), v1.end(), v2.begin(), v2.end(), vTarget.begin());

	// 结束迭代器用itEnd，不是vTarget.end()
	for_each(vTarget.begin(), itEnd, myPrint);
	cout << endl; 
}
int main()
{
    
    
	test01();
	system("pause");
	return 0;
}

总结：
1.求交集的两个集合必须的有序序列
2.目标容器开辟空间需要从两个容器中取小值
3.set_intersection返回值既是交集中最后一个元素的位置

5.6.2 set_union

功能描述：
1.求两个集合的并集
函数原型：

set_union(iterator beg1，iterator end1，iterator beg2，iterator end2，iterator dest);
// 求两个集合的并集
// 注意:两个集合必须是有序序列
// beg1 容器1开始迭代器
// end1 容器1结束迭代器
// beg2 容器2开始迭代器
// end2 容器2结束迭代器
// dest 目标容器开始迭代器

#include<iostream>
using namespace std;
#include<vector>
#include<algorithm>

void myPrint(int val)
{
    
    
	cout << val << " ";
}

void test01()
{
    
    
	vector<int>v1;
	vector<int>v2;
	for (int i = 0; i < 10; i++)
	{
    
    
		v1.push_back(i);  // 0-9
		v2.push_back(i + 5);  // 5-14
	}

	// 目标容器
	vector<int>vTarget;
	// 目标容器需要提前开辟空间
	
	// 最特殊情况两个容器没有交集，并集就是两个容器size相加 
	vTarget.resize(v1.size() + v2.size());

	// 获取并集
	vector<int>::iterator itEnd =  set_union(v1.begin(), v1.end(), v2.begin(), v2.end(), vTarget.begin());

	// 结束迭代器用itEnd，不是vTarget.end()
	for_each(vTarget.begin(), itEnd, myPrint);
	cout << endl; 
}
int main()
{
    
    
	test01();
	system("pause");
	return 0;
}

总结：
1.求并集的两个集合必须的有序序列
2.目标容器开辟空间需要两个容器相加
3.set_union返回值既是并集中最后一个元素的位置

5.6.3 set_difference

功能描述：
1.求两个集合的差集
函数原型：

set_difference(iterator beg1，iterator end1，,iterator beg2，iterator end2,iterator dest);  // 求两个集合的差集
// 注意:两个集合必须是有序序列
// beg1 容器1开始迭代器
// end1 容器1结束迭代器
// beg2 容器2开始迭代器
// end2 容器2结束迭代器
// dest 目标容器开始迭代器

#include<iostream>
using namespace std;
#include<vector>
#include<algorithm>

void myPrint(int val)
{
    
    
	cout << val << " ";
}

void test01()
{
    
    
	vector<int>v1;
	vector<int>v2;
	for (int i = 0; i < 10; i++)
	{
    
    
		v1.push_back(i);  // 0-9
		v2.push_back(i + 5);  // 5-14
	}

	// 目标容器
	vector<int>vTarget;
	// 目标容器需要提前开辟空间
	
	// 最特殊情况两个容器没有交集，并集就是两个容器size相加 
	vTarget.resize(max(v1.size(), v2.size()));

	// 获取差集
	cout << "v1和v2的差集为：" << endl;
	vector<int>::iterator itEnd =  set_difference(v1.begin(), v1.end(), v2.begin(), v2.end(), vTarget.begin());
	for_each(vTarget.begin(), itEnd, myPrint);
	cout << endl; 

	cout << "v2和v1的差集为：" << endl;
	itEnd = set_difference(v2.begin(), v2.end(), v1.begin(), v1.end(), vTarget.begin());
	for_each(vTarget.begin(), itEnd, myPrint);
	cout << endl;
}
int main()
{
    
    
	test01();
	system("pause");
	return 0;
}

总结：
1.求差集的两个集合必须的有序序列
2.目标容器开辟空间需要从两个容器取较大值
3.set_difference返回值既是差集中最后一个元素的位置

三、个人开发总结

1. c++面向对象的个人心得

开发流程

1.1

1.一般进行分文件编写，.h头文件进行类申明，.cpp文件进行类的具体实现。

1.2

2.一般进行面向对象的编程，封装、继承、多态都用到。比如以经典的“职工管理系统”为例，那么该系统有：职工、经理和老板3种身份，以及“职工管理系统”的增删改查等用户功能操作需要单独定义1个管理系统类（也是分开申明和实现）。

1.3

3.那既然要用到面向对象，多态肯定定义一个职工父类（基类），然后分别定义职工、经理和老板3种身份的子类继承父类，并重写父类的虚函数（父类指针指向子类，不同子类调用相同的函数实现不同的功能。
4.也就是说，最终分别进行基类、3种身份的子类、1个管理系统类的.h头文件申明，再进行各自的.cpp文件实现。职工间的父子关系用到多态，其余的职工数据的增删改查、文件保存等全部放在管理系统类实现功能。最后，还有1个main函数入口，通常主函数实例化类对象进行调用对应不同功能的函数接口。

1.4

5.最后根据选择判断语句，进行调用管理系统类对象的不同成员函数就行（增删改查等）
ps：职工父类（基类）、3种身份的子类的类，说到底在c++中还是不同的自定义类型，最终还是通过父类指针指向子类等操作进行职工维护的。

1.5

6.最后，因为程序运行时产生的数据都属于临时数据，哪怕是堆区数据，程序—旦运行结束都会被释放，我们，通过文件可以将数据持久化。

注意细节

1.1

一般，像管理系统类，肯定要有1个记录当前系统已经存放的职工人数的整型成员变量，以及职工父类（基类）的自定义数据类型的数组指针（一般是数组指针，涉及多个职工，肯定用数组进行维护，并实现不同职工的多态）
ps：每次进行完增删改查操作后，一定要对类内成员变量进行数据更新，比如这里的m_Empnum进行+1，数组指针指向进行更新等。

1.2

一般，虽然类的构造函数和析构函数，编译器会自动提供空实现，但是一般我们进行重写；
很明显，用构造函数进行变量初始化，比如整型变量置0，指针指向空地址；

析构函数就是用来释放开辟到堆区的数据，一般不会将数据放在栈区，因为当函数执行结束，编译器会自动回收，下次再执行就会出问题。

1.3

正常，在类内，成员属性等建议使用this指针这个习惯。

1.4

一般，为了数据持久化，会利用容器和文件操作之间的结合，一般会在构造函数中将文件内容初始化读取到容器中，但是不能忘记在后续的增删改查后，重新初始化一遍，不然删改查后，容器中存放的还是第1次读取的数据。