C++中最常用的容器用法與排序實例

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引述

C++ 的 STL 容器分為順序容器和關聯容器。

順序容器：vector、deque、list（forward_list）、array、string

關聯容器：map 和 set（及其 multi 和 無序版本）

容器適配器（不是容器）：stack、queue、priority_queue

所謂的順序容器宏觀上理解就是小鬼們按一定的順序排排坐。關聯式包括類似於數據庫裡面，有一個 key，有一個值這樣的。隻有順序容器的構造函數才接受大小參數，關聯容器並不支持。

順序容器的 at 和下標操作值適用於 vector、string、deque、array。

容器那麼多，操作那麼雜，比如 array 不支持添加操作，forward_list 不支持 push_back，vector 和 string 不支持 push_front 等等，我也不住所有。既然如此，我們其實隻要記一些關鍵容器的關鍵用法即可，其他等到需要的時候，百度查一查即可。下面，就是列出一些我們用得最多的容器的最最常用的一些操作和方法。

不考慮性能以及特殊數據結構專有特性，一般 vector+map+set+string 可以打天下瞭。記那麼多幹嘛，年紀大瞭，根本記不住。如果非要留一個，vector 其實也夠瞭。配上結構體，什麼都能幹，操作麻煩一點性能差一點而已瞭。

vector

用法

#include<iostream>
#include<vector>
#include <algorithm>
using namespace std;
int main() {
	vector<int> vec;
	vec.push_back(1);
	vector<int> vec1;
	vec1.resize(10);//10 個 0
	vector<int> vec2(10);//10個元素，每個元素都是 0
	vector<int> vec3(10, 1);//10 個 1
	vec3.assign(10, 1);//分配 10 個 1
	vector<int> vec4(vec3);
	vec.size();
	vec.empty();
	vec.front();//返回一個元素，即迭代器start指向的元素
	vec.back();
	vector<int>::iterator it;
	it = vec1.begin() + 5;
	vec1.erase(it);//清除某個位置的元素
	vec.clear();//清除所有的元素
	it = find(vec3.begin(), vec3.end(), 10);//查找
	sort(vec3.begin(), vec3.end());//vector沒有自帶排序方法，調用算法包，升序排序(默認)
	sort(vec3.begin(), vec3.end(), less<int>());//升序排序
	sort(vec3.begin(), vec3.end(), greater<int>());//降序排序
	for (auto& it : vec) it++;//C++11 方式引用變量

	vec3.capacity();獲取包括備用空間在內的總容量大小
	vec3.at(5);作用同上，增加異常處理，越界拋出out of range
	vec3.max_size();//最大容量，即最多可以存儲多少個當前類型元素
	vec3.pop_back();//清除位於最後一個的元素
	vec3.erase(vec3.begin(), vec3.end());
	vec3.swap(vec2);
	reverse(vec.begin(), vec.end());//元素翻轉
	for (int i = 0; i < vec.size(); i++) cout << vec[i] << endl;
	for (it = vec.begin(); it != vec.end(); it++) cout << *it << endl;
	for (auto it : vec) cout << it << endl;
	vector<int>::reverse_iterator rit;
	for (rit = vec.rbegin(); rit != vec.rend(); rit++) cout << *rit << endl;
	
	return 0;
}

其他說明

通常，使用 vecotr 是最好的選擇，除非你有很好的理由選擇其他容器。這也是我幾乎不介紹其他順序容器的原因。什麼時候不用 vector 呢？比如說，當你基於性能的考慮，或者基於數據結構典型用法的考慮。這裡說的數據結構典型性，指的是譬如你要寫的一個算法，用到瞭非常典型 “先進後出” 的特征，而且有高強度的彈出和推入的操作，這時候你不妨考慮用 stack，而不是 vector。

在 vector 中間插入是合法但是是耗時的。很多人寫算法，想到哪個就用哪個，這是很不對的，在選擇容器的時候，我們要考慮程序的性能。那麼應該如何選擇合適的容器呢？如果你想表達的數據，stack 或者 queue 的特征已經非常明顯瞭，直接用他倆；如果對數據後續要有大量的查找，就用關聯式容器，其中又以無序的查找最快，但是它無序；如果有大量的添加和刪除操作(特別是在中間)，選擇 list，而盡可能地避免 vector 和 array；如果對元素的次序要求比較高，且沒有元素在中間的插入或者刪除，且沒有極其大量的查找，可以選擇 vector 和 array…

vector 其實也支持 insert 操作，但是因為中間的插入對於 vector 來說是致命的耗時，所以我們一般不這麼幹，不這麼幹，那就沒寫這個瞭。

map

用法

#include<iostream>
#include<map>
using namespace std;
int main() {
	map<int, string> st;
	st[0] = "str1";
	st[1] = "str3";
	st[2] = "str2";
	st.insert(make_pair(3, "str3"));
	st.insert(pair<int,string>(4, "str4"));
	for (auto& it : st) cout << it.second << endl;
	for (int i = 0; i < st.size(); i++) {//直接訪問
		cout << st[i] << endl;
	}
	map<int, string>::iterator it = st.begin();//通過迭代器訪問
	for (it;it != st.end(); it++) {
		cout << it->first << " " << it->second << endl;
	}
	it = st.find(0);
	cout << it->first << " " << it->second << endl;

	st.erase(1);//通過鍵刪除
	st.erase(st.find(0));//通過迭代器（指針）刪除
	st.erase(st.begin(), st.end());//相當於st.clear()

	return 0;

}

其他說明

對一個 map 使用下標操作，其行為與數組或者 vector 上的下標操作很不相同：使用一個不在容器中的關鍵字作為下標，會添加一個具有此關鍵字的元素到 map 中。

map 是插入元素的時候就已經排好序瞭，當你需要排好序的數據結構的時候，可以考慮 map 和 set。

set

用法

#include<iostream>
#include<set>
using namespace std;
int main() {
	set<int> s;
	s.insert(3);
	s.insert(5);
	s.insert(1);
	for (auto& it : s) cout << it << endl;
	set<int>::iterator it; 
	for (it = s.begin();it != s.end(); it++) {
		cout << *it<< endl;
	}

	s.erase(s.find(1));
	s.erase(3);
	s.erase(s.find(5), s.end());//刪除瞭5,9 
	s.clear();
	cout << s.size();//輸出為
	return 0;

}

其他說明

與 map 不同的地方，不能通過下標 key 來訪問瞭，隻能直接 find。

string

#include<cstdio>
#include<string>
using namespace std;
int main() {
	//增
	string str1 = "abc";
	string str2 = "def";
	string str = str1 + str2;
	str > str2;//字典序比較
	str.insert(2, str1);	//在下標為 2 的地方插入str1
	str.insert(str.begin() + 1, str1.begin(), str1.end());

	//刪
	str.erase(str.begin() + 1);
	str.erase(str.begin() + 2, str.end());
	str.erase(1, 2);//刪除從 1 開始的 2 個元素

	//改
	str.replace(0, 2, str1);//把起始位置為 0，長度為 2 的源子串替換為str1
	str.replace(str.begin(), str.begin() + 2, str1);

	//查（包括訪問）
	int pos = str.find("bc");//返回查找字符串第一次在源串中的位置
	pos = str.find("bc", 2);//從源串的第 2 個位開始查找, 返回在 str 中的下標
	for (auto& it : str) printf("%c\n", it);//
	for (auto it = str.begin(); it < str.end(); it++) {
		printf("%c\n", *it);
	}

	return 0;
}

用法

其他說明

string 和 vector 一樣，支持數字下標訪問。

直接讀入或者輸出一個 string 類型，用 cin 和 cout。str[i] 要用 printf 輸出的。

總結

到此這篇關於C++中最常用的容器用法與排序的文章就介紹到這瞭,更多相關C++容器用法與排序內容請搜索WalkonNet以前的文章或繼續瀏覽下面的相關文章希望大傢以後多多支持WalkonNet！

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