C++ STL Cheat Sheets..zip

C++ STL，全称为Standard Template Library（标准模板库），是C++编程语言中不可或缺的一部分，它为程序员提供了高效且灵活的容器、迭代器、算法和函数对象等工具。STL的核心概念包括容器、迭代器、算法和仿函数，这些元素共同构成了一个强大的面向对象的编程框架。 **1. 容器** STL中的容器是用来存储数据的类模板，例如： - **vector**: 动态数组，支持快速随机访问和在尾部快速插入删除。 - **deque**: 双端队列，支持两端的插入和删除操作，但随机访问效率低于vector。 - **list**: 双向链表，支持快速在任意位置插入和删除，但访问速度较慢。 - **set** 和 **multiset**: 自动排序的关联容器，类似于红黑树，不包含重复元素（set）或允许重复元素（multiset）。 - **map** 和 **multimap**: 关联容器，存储键值对，自动排序，不包含重复键（map）或允许重复键（multimap）。 - **unordered_set** 和 **unordered_multiset**: 哈希表实现的无序关联容器，提供快速查找，不包含重复元素（unordered_set）或允许重复元素（unordered_multiset）。 - **unordered_map** 和 **unordered_multimap**: 哈希表实现的无序关联容器，提供快速查找，不包含重复键（unordered_map）或允许重复键（unordered_multimap）。 **2. 迭代器** 迭代器是STL中访问容器内元素的接口，类似于指针，但有更多功能。主要有以下几种迭代器类型： - 输入迭代器（Input Iterator）：只能向前移动，用于读取元素。 - 输出迭代器（Output Iterator）：只能向前移动，用于写入元素，不能读取。 - 前向迭代器（Forward Iterator）：输入迭代器和输出迭代器的增强版，可以双向移动。 - 双向迭代器（Bidirectional Iterator）：前向迭代器的增强版，支持向前和向后移动。 - 随机访问迭代器（Random Access Iterator）：最强大，支持随机访问，如同数组索引。 **3. 算法** STL提供了一套丰富的算法库，包括排序、查找、转换等操作： - **排序算法**：如`sort`（通用排序）、`stable_sort`（稳定排序）、`partial_sort`（部分排序）和`nth_element`（找到第n个元素的位置）。 - **查找算法**：如`find`、`find_if`（基于谓词查找）、`lower_bound`、`upper_bound`（二分查找特定范围）和`binary_search`（二分查找）。 - **复制和移动算法**：如`copy`、`move`、`swap`和`rotate`。 - **集合操作算法**：如`includes`（判断一个范围是否包含另一个范围）、`set_union`、`set_intersection`、`set_difference`和`set_symmetric_difference`。 - **数值算法**：如`accumulate`（求和）、`inner_product`（两序列对应元素乘积之和）、`min_element`和`max_element`（找出最小/最大元素）。 **4. 仿函数（Functors）** 仿函数是具有操作符()的对象，常用于STL算法中作为函数对象。常见的仿函数包括： - **比较仿函数**：如`less`、`greater`、`equal_to`、`not_equal_to`、`less_equal`和`greater_equal`。 - **逻辑运算仿函数**：如`not1`、`not2`、`and1`、`and2`、`or1`和`or2`。 - **算术运算仿函数**：如`plus`、`minus`、`multiplies`、`divides`和`modulus`。 在实际编程中，结合使用这些组件，可以构建出高效、可维护的C++程序。STL的使用大大简化了内存管理和算法实现，同时提高了代码的可读性和复用性。了解并熟练掌握STL，是每个C++开发者必备的技能之一。