第8讲 C++ STL1

C++ STL，全称Standard Template Library，是C++标准库的一部分，它提供了一套高效、通用的容器和算法，极大地提升了C++编程的效率。在本讲中，我们将重点讨论几种常用的STL容器：vector、queue、stack、deque以及set。 1. **vector** - `vector`是一个动态数组，可以方便地在末尾添加和删除元素，支持随机访问。声明`vector<int> a`创建了一个整型元素的vector。`vector<int> b[233]`创建了一个二维vector，第一维固定长度为233，第二维长度可变。 - `size()`和`empty()`方法：前者返回vector的元素数量，后者检查vector是否为空，两者时间复杂度均为O(1)。 - `clear()`：清除vector的所有元素，使其变成空容器。 - 迭代器：如`vector<int>::iterator it`用于遍历vector，支持随机访问，可以用加减运算符移动迭代器。 - `begin()`和`end()`：分别返回指向第一个元素和超出最后一个元素的迭代器，`front()`和`back()`则分别获取第一个和最后一个元素。`push_back()`向vector尾部添加元素，`pop_back()`移除最后一个元素。 2. **queue** - `queue`是一个FIFO（先进先出）数据结构，提供了`push`（在队尾插入元素）、`pop`（从队头移除元素）、`front`（获取队头元素）和`back`（获取队尾元素）等操作。 - `priority_queue`是一种大根堆（默认）或小根堆，元素按优先级排列，可通过自定义比较函数改变排序方式。 3. **stack** - `stack`是一种LIFO（后进先出）数据结构，类似于日常生活中的堆栈。提供了`push`（在栈顶添加元素）、`pop`（移除栈顶元素）以及`top`（查看栈顶元素）操作。 4. **deque** - `deque`（双端队列）支持在两端高效插入和删除元素，同时具备随机访问能力。它类似于vector和queue的结合体，提供了`push_back`、`push_front`、`pop_back`、`pop_front`以及`[]`操作。 5. **set** - `set`和`multiset`是两种不同类型的有序集合，前者不允许有重复元素，后者允许。它们基于红黑树实现，支持快速查找、插入和删除操作，常用方法包括`insert`、`erase`、`find`等。同时，`set`和`multiset`提供了迭代器进行遍历。 这些容器各有特点，根据不同的应用场景选择合适的容器可以提高代码的性能和可读性。在实际编程中，了解和熟练掌握STL容器的使用对于提升编程效率至关重要。