C++ STL Reference Manua

### C++ Standard Template Library (STL) Reference Manual #### 关于C++标准模板库（STL） C++标准模板库(STL)是C++编程语言中的一个强大的工具集，为程序设计提供了高度优化且可复用的数据结构和算法。它包括了容器、迭代器、算法和函数对象等组成部分，使得开发者能够更加高效地编写代码。本参考手册旨在为初学者提供全面且深入的了解，并帮助他们掌握STL的核心概念和应用技巧。 #### C++ Iterators 在STL中，迭代器扮演着非常重要的角色。它们类似于指针，但功能更加强大，可以用于遍历各种类型的容器。迭代器提供了访问容器元素的方式，而不暴露容器内部的具体实现细节。C++ STL定义了几种不同类型的迭代器，包括输入迭代器、输出迭代器、前向迭代器、双向迭代器和随机访问迭代器。 #### C++ Algorithms 算法是STL中的另一大核心组件，它提供了一系列通用操作，可以在不同的容器上执行相同的操作。这些算法被设计成与容器分离的，这意味着可以将同一算法应用于不同的数据结构中，从而极大地提高了代码的复用性。 - **accumulate**: 此算法计算容器中所有元素的累加和，并返回结果。 - **adjacent_difference**: 计算相邻元素之间的差值序列。 - **adjacent_find**: 查找相邻重复元素的位置。 - **binary_search**: 在排序的容器中查找特定元素是否存在。 - **copy**: 复制容器中的元素到另一个容器或数组。 - **copy_backward**: 类似于`copy`，但是逆向复制。 - **copy_n**: 抄写容器中的前n个元素。 - **count_if**: 统计满足条件的元素数量。 - **equal**: 检查两个范围内的元素是否相等。 - **equal_range**: 在排序容器中找到给定键的范围。 - **fill**: 用特定值填充整个容器。 - **fill_n**: 用特定值填充容器的一部分。 - **find**: 在容器中查找特定元素。 - **find_end**: 查找一个序列作为另一个序列的子序列。 - **find_first_of**: 查找第一个序列中出现在第二个序列中的元素。 - **find_if**: 查找满足条件的第一个元素。 - **for_each**: 对容器中的每个元素执行某个操作。 - **generate**: 用生成器函数填充容器。 - **generate_n**: 用生成器函数填充容器的前n个元素。 - **includes**: 检查一个排序序列是否包含另一个排序序列的所有元素。 - **inner_product**: 计算两个序列的内积。 - **inplace_merge**: 合并两个已排序的序列。 - **is_heap**: 检查容器是否为堆。 - **is_sorted**: 检查容器是否已排序。 - **iter_swap**: 交换两个迭代器所指向的元素。 - **lexicographical_compare**: 字典序比较两个序列。 - **lexicographical_compare_3way**: 使用三路比较进行字典序比较。 - **lower_bound**: 找到排序容器中特定元素的下界位置。 - **make_heap**: 将容器转换为堆。 - **max**: 返回两个元素中的较大者。 - **max_element**: 找到容器中的最大元素。 - **merge**: 合并两个已排序的序列。 - **min**: 返回两个元素中的较小者。 - **min_element**: 找到容器中的最小元素。 - **mismatch**: 查找两个序列中不匹配的第一个元素。 - **next_permutation**: 生成序列的下一个排列。 - **nth_element**: 将容器中第n个元素放置在其最终排序位置。 - **partial_sort**: 部分排序容器。 - **partial_sort_copy**: 部分排序并复制容器。 - **partial_sum**: 计算容器中元素的部分和序列。 - **partition**: 根据谓词将容器划分为两部分。 - **pop_heap**: 从堆中移除最大元素。 - **prev_permutation**: 生成序列的前一个排列。 - **push_heap**: 将元素添加到堆中。 - **random_sample**: 从容器中随机抽取样本。 - **random_sample_n**: 从容器中随机抽取固定数量的样本。 - **random_shuffle**: 随机打乱容器中的元素顺序。 - **remove**: 从容器中删除特定元素的所有实例。 - **remove_copy**: 删除源容器中的特定元素并将剩余元素复制到目标容器。 - **remove_copy_if**: 删除源容器中满足条件的元素并将剩余元素复制到目标容器。 - **remove_if**: 从容器中删除满足条件的元素。 - **replace**: 替换容器中的元素。 - **replace_copy**: 替换源容器中的元素并将结果复制到目标容器。 - **replace_copy_if**: 替换源容器中满足条件的元素并将结果复制到目标容器。 - **replace_if**: 替换容器中满足条件的元素。 - **reverse**: 反转容器中的元素顺序。 - **reverse_copy**: 反转源容器中的元素顺序并复制到目标容器。 - **rotate**: 将容器中的元素旋转指定的位置。 - **rotate_copy**: 将源容器中的元素旋转指定的位置并复制到目标容器。 - **search**: 在容器中搜索特定模式。 - **search_n**: 在容器中搜索特定模式出现的次数。 - **set_difference**: 计算两个集合的差集。 - **set_intersection**: 计算两个集合的交集。 - **set_symmetric_difference**: 计算两个集合的对称差集。 - **set_union**: 计算两个集合的并集。 - **sort**: 对容器中的元素进行排序。 - **sort_heap**: 对堆进行排序。 - **stable_partition**: 根据谓词将容器稳定划分。 - **stable_sort**: 稳定排序容器中的元素。 - **swap**: 交换两个元素。 - **swap_ranges**: 交换两个范围内的元素。 - **transform**: 应用转换函数并存储结果。 - **unique**: 移除连续重复的元素。 - **unique_copy**: 移除连续重复的元素并复制到目标容器。 - **upper_bound**: 找到排序容器中特定元素的上界位置。 #### C++ Vectors 向量(vector)是STL中最常用的容器之一，它支持动态数组的功能。向量可以自动调整大小，并提供了许多方便的方法来操作其内容。 - **构造函数**: 创建向量的不同方法。 - **赋值操作**: 改变向量的内容。 - **元素访问**: 直接访问向量中的元素。 - **容量**: 查询向量的当前容量和最大容量。 - **修改内容**: 添加、删除和替换向量中的元素。 - **迭代器**: 获取指向向量元素的迭代器。 #### C++ Double-ended Queues (deque) 双端队列(deque)是一种容器，允许在两端进行高效的插入和删除操作。双端队列结合了向量和列表的优点，在两端提供了较快的访问速度。 - **构造与析构**: 创建和销毁双端队列的不同方法。 - **赋值操作**: 改变双端队列的内容。 - **元素访问**: 直接访问双端队列中的元素。 - **容量**: 查询双端队列的当前容量和最大容量。 - **修改内容**: 添加、删除和替换双端队列中的元素。 - **迭代器**: 获取指向双端队列元素的迭代器。 #### C++ Lists 列表(list)是另一个重要的容器类型，它支持高效的插入和删除操作，尤其适合需要频繁进行此类操作的情况。 - **构造与析构**: 创建和销毁列表的不同方法。 - **赋值操作**: 改变列表的内容。 - **元素访问**: 直接访问列表中的元素。 - **容量**: 查询列表的当前容量和最大容量。 - **修改内容**: 添加、删除和替换列表中的元素。 - **迭代器**: 获取指向列表元素的迭代器。 通过上述介绍，我们可以看到C++ STL不仅提供了丰富的数据结构，还提供了一套完整的算法库，大大简化了程序开发的过程，提高了代码的质量和效率。对于初学者来说，熟练掌握STL的基本概念和使用方法是非常重要的。