STL常用容器
string容器
string基本概念
- 本质: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;
string的构造函数
- 构造函数原型
- string ( ) ;——创建一个空的字符串;例如;string str;
string(const string& s );——使用字符串初始化 - 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
string s1; //空字符串
cout << "s1=" << s1 << endl;
const char* str = "Hello world";
string s2(str); //把c_string转换成了string
cout << "s2=" << s2 << endl;
string s3(s2);
cout << "s3=" << s3 << endl;
string s4(10, 'a');
总结:string的多种构造方式没有可比性,灵活使用即可
string的赋值操作:
- 给string字符串赋值:
string str1 = "hello world";
cout << "str1=" << str1 << endl;
string str2 = str1;
cout << "str2=" << str2 << endl;
string str3;
str3 = 'a';
cout << "str3=" << str3 << endl;
string str4;
str4.assign(str1); //str4.assign("hello c++");
cout << "str4=" << str4 << endl;
string str5;
str5.assign(str1, 5);
cout << "str5=" << str5 << endl;
string str6;
str6.assign(10, 'w');
cout << "str6=" << str6 << endl;
总结: string的赋值方式很多,operator= 这种方式是比较实用的
string字符串拼接
实现字符串末尾拼接字符串
- string& operator+=(const char* str); //重载+=操作符
- string& operator+=(const char c); //重载+=操作符
- string& operator+=(const string& str); //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, int n);//字符串s中从pos开始的n个字符连接到字符串结尾
// 字符串拼接
void test01()
{
string str1 = "我";
str1 += "爱玩游戏";
cout << "str1 = " << str1 << endl;
str1 += ':';
cout << "str1 = " << str1 << endl;
string str2 = "LOL DNF";
str1 += str2;
cout << "str1 = " << str1 << endl;
string str3 = "I";
str3.append(" love ");
str3.append("game abcde", 4);
//str3.append(str2);
str3.append(str2, 4, 3); // 从下标4位置开始 ,截取3个字符,拼接到字符串末尾
cout << "str3 = " << str3 << endl;
}
int main() {
test01();
system("pause");
return 0;
}
总结:字符串拼接的重载版本很多,初学阶段记住几种即可
string查找和替换
- 功能描述:
查找:查找指定字符串是否存在
替换:在指定的位置替换字符串 - 函数原型:
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*
void test01()
{
//查找
string str1 = "abcdefgde";
int pos = str1.find("de");
if (pos == -1)
{
cout << "未找到" << endl;
}
else
{
cout << "pos = " << pos << endl;
}
pos = str1.rfind("de");
cout << "pos = " << pos << endl;
}
void test02()
{
//替换
string str1 = "abcdefgde";
str1.replace(1, 3, "1111");
cout << "str1 = " << str1 << endl;
}
总结:
- find查找是从左往后,rfind从右往左
- 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
- 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
string字符串比较
字符串之间的比较
- 比较方式:字符串比较是按字符的ASCII码进行对比
- = 返回 0
- 大于 返回 1
- < 返回 -1
函数原型: - int compare(const string &s) const; //与字符串s比较
- *int compare(const char s) const; //与字符串s比较
void test01()
{
string s1 = "hello";
string s2 = "aello";
int ret = s1.compare(s2);
if (ret == 0) {
cout << "s1 等于 s2" << endl;
}
else if (ret > 0)
{
cout << "s1 大于 s2" << endl;
}
else
{
cout << "s1 小于 s2" << endl;
}
}
输出:
s1 大于 s2
总结:字符串对比主要是用于比较两个字符串是否相等,判断谁大谁小的意义并不是很大
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
void test01()
{
string str = "hello world";
for (int i = 0; i < str.size(); i++)
{
cout << str[i] << " ";
}
cout << endl;
for (int i = 0; i < str.size(); i++)
{
cout << str.at(i) << " ";
}
cout << endl;
//字符修改
str[0] = 'x';
str.at(1) = 'x';
cout << str << endl;
}
输出:
h e l l o w o r l d
h e l l o w o r l d
xxllo world
总结:string字符串中单个字符存取有两种方式,利用 [ ] 或 at
string插入和删除
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
void test01()
{
string str = "hello";
str.insert(1, "333");
cout << str << endl;
str.erase(3, 2); //从1号位置开始3个字符
cout << str << endl;
}
输出:
h333ello
h33llo
总结:插入和删除的起始下标都是从0开始
string子串
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
void test01()
{
string str = "abcdefg";
string subStr = str.substr(1, 3);
cout << "subStr = " << subStr << endl;
string email = "hello@sina.com";
int pos = email.find("@");
string username = email.substr(0, pos);
cout << "username: " << username << endl;
}
输出
subStr = bcd
username: hello
注意:是返回由pos开始的n个字符组成的字符串(并不是第n个元素)
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
vector容器
vector基本概念
- 功能: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:不同之处在于数组是静态空间,而vector可以动态扩展
动态扩展: - 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
- vector容器的迭代器是支持随机访问的迭代器
vector构造函数
- 功能:创建vector容器
函数原型: - vector 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。
- vector(const vector &vec); //拷贝构造函数。
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; //无参构造
for (int i = 0; i < 10; i++)
{
v1.push_back(i);
}
printVector(v1);
vector<int> v2(v1.begin(), v1.end());
printVector(v2);
vector<int> v3(10, 100);
printVector(v3);
vector<int> v4(v3);
printVector(v4);
}
输出
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
100 100 100 100 100 100 100 100 100 100
100 100 100 100 100 100 100 100 100 100
vector的多种构造方式没有可比性,灵活使用即可
vector赋值操作
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<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; //无参构造
for (int i = 0; i < 10; i++)
{
v1.push_back(i);
}
printVector(v1);
vector<int>v2;
v2 = v1;
printVector(v2);
vector<int>v3;
v3.assign(v1.begin(), v1.end());
printVector(v3);
vector<int>v4;
v4.assign(10, 100);
printVector(v4);
}
输出
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
100 100 100 100 100 100 100 100 100 100
总结: vector赋值方式比较简单,使用operator=,或者assign都可以
vector容量和大小
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
vector<int> v1;
for (int i = 0; i < 10; i++)
{
v1.push_back(i);
}
printVector(v1);
if (v1.empty())
{
cout << "v1为空" << endl;
}
else
{
cout << "v1不为空" << endl;
cout << "v1的容量 = " << v1.capacity() << endl;
cout << "v1的大小 = " << v1.size() << endl;
}
//resize 重新指定大小 ,若指定的更大,默认用0填充新位置,可以利用重载版本替换默认填充
v1.resize(15,10);
printVector(v1);
//resize 重新指定大小 ,若指定的更小,超出部分元素被删除
v1.resize(5);
printVector(v1);
输出:
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
v1不为空
v1的容量 = 13
v1的大小 = 10
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 10 10 10 10
0 1 2 3 4
总结:
- 判断是否为空 — empty
- 返回元素个数 — size
- 返回容器容量 — capacity
- 重新指定大小 — resize
vector插入和删除
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ele
- 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
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;
//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
v1.insert(v1.begin(), 100);
printVector(v1);
v1.insert(v1.begin(), 2, 1000);
printVector(v1);
//删除
v1.erase(v1.begin());
printVector(v1);
//清空
v1.erase(v1.begin(), v1.end());
v1.clear();
printVector(v1);
}
总结
尾插 — push_back
尾删 — pop_back
插入 — insert (位置迭代器)
删除 — erase (位置迭代器)
清空 — clear
vector数据存取
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
void test01()
{
vector<int>v1;
for (int i = 0; i < 10; i++)
{
v1.push_back(i);
}
for (int i = 0; i < v1.size(); i++)
{
cout << v1[i] << " ";
}
cout << endl;
for (int i = 0; i < v1.size(); i++)
{
cout << v1.at(i) << " ";
}
cout << endl;
cout << "v1的第一个元素为: " << v1.front() << endl;
cout << "v1的最后一个元素为: " << v1.back() << endl;
}
总结:
除了用迭代器获取vector容器中元素,[ ]和at也可以
front返回容器第一个元素
back返回容器最后一个元素
vector互换容器
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
void test01()
{
vector<int>v1;
for (int i = 0; i < 10; i++)
{
v1.push_back(i);
}
printVector(v1);
vector<int>v2;
for (int i = 10; i > 0; i--)
{
v2.push_back(i);
}
printVector(v2);
//互换容器
cout << "互换后" << endl;
v1.swap(v2);
printVector(v1);
printVector(v2);
}
void test02()
{
vector<int> v;
for (int i = 0; i < 100000; i++) {
v.push_back(i);
}
cout << "v的容量为:" << v.capacity() << endl;
cout << "v的大小为:" << v.size() << endl;
v.resize(3);
cout << "v的容量为:" << v.capacity() << endl;
cout << "v的大小为:" << v.size() << endl;
//收缩内存
vector<int>(v).swap(v); //匿名对象
cout << "v的容量为:" << v.capacity() << endl;
cout << "v的大小为:" << v.size() << endl;
}
输出:
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
10 9 8 7 6 5 4 3 2 1
互换后
10 9 8 7 6 5 4 3 2 1
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
v的容量为:138255
v的大小为:100000
v的容量为:138255
v的大小为:3
v的容量为:3
v的大小为:3
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
vector预留空间
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。
void test01()
{
vector<int> v;
//预留空间
v.reserve(100000);
int num = 0;
int* p = NULL;
for (int i = 0; i < 100000; i++) {
v.push_back(i);
if (p != &v[0]) {
p = &v[0];
num++;
}
}
cout << "num:" << num << endl;
}
总结:如果数据量较大,可以一开始利用reserve预留空间