模板及 STL

STL¶

组件	描述
容器（Containers）	容器是用来管理某一类对象的集合。C++ 提供了各种不同类型的容器，比如 deque、list、vector、map 等。
算法（Algorithms）	算法作用于容器。它们提供了执行各种操作的方式，包括对容器内容执行初始化、排序、搜索和转换等操作。
迭代器（iterators）	迭代器用于遍历对象集合的元素。这些集合可能是容器，也可能是容器的子集。

Container¶

vector¶

向量在需要扩展大小的时候，会自动处理它自己的存储需求：

#include <iostream>
#include <vector>
using namespace std;

int main()
{
   // 创建一个向量存储 int
   vector<int> vec; 
   int i;

   // 显示 vec 的原始大小
   cout << "vector size = " << vec.size() << endl;

   // 推入 5 个值到向量中
   for(i = 0; i < 5; i++){
      vec.push_back(i);
   }

   // 显示 vec 扩展后的大小
   cout << "extended vector size = " << vec.size() << endl;

   // 访问向量中的 5 个值
   for(i = 0; i < 5; i++){
      cout << "value of vec [" << i << "] = " << vec[i] << endl;
   }

   // 使用迭代器 iterator 访问值
   vector<int>::iterator v = vec.begin();
   while( v != vec.end()) {
      cout << "value of v = " << *v << endl;
      v++;
   }

   return 0;
}

构造：¶

我们可以通过 vector<int> v; 的方式构造一个空的、每个元素的类型均为 int 的 vector，其名字为 v。
也可以通过类似 vector<int> v = {1, 2, 3}; 的方式初始化，这种方式指明了 v 初始的元素个数和它们的值。
同时，可以通过 vector<int> v(n); 的方式构造一个包含 n 个元素的 vector。
可以通过 vector<int> v(n, 1); 的方式构造一个大小为 n 且每个元素的值都为 1 的 vector。

函数成员¶

empty(); //判断容器是否为空
capacity(); //容器的容量
size(); 可以通过 v.size() 获取 vector v 中的元素个数。
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。
使用 reserve()仅仅只是修改了 capacity 的值，容器内的对象并没有真实的内存空间(空间是"野"的)。
v.push_back(x) 的方式将 x 插入到 vector v 的末尾。push_back( ) 成员函数在向量的末尾插入值，如果有必要会扩展向量的大小。
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;
v1.swap(v2); 互换两个容器中的元素
v1.at(i), v1.front(), v1.back()；访问第 i 个，第 0 个，最后一个元素
emplace(), 在指定位置直接生成一个元素，会把原先的元素覆盖
begin(), 返回指向第一个元素的迭代器
end(), 返回指向最后一个元素后一个位置的迭代器
rbegin(), 返回指向最后一个元素的迭代器
rend(), 返回指向第一个元素前一个位置的迭代器
emplace_back()

访问（读取 / 修改）元素。和数组一样，可以通过 v[i] 的方式访问 vector v 的第 i 个元素，下标从 0 开始。注意，当 i >= v.size() 的时候，程序可能发生运行时错误。

deque¶

push_back()
pop_back()
push_front()
pop_front()
emplace_front(), 在开头直接生成一个元素，会把原先的元素覆盖

stack¶

queue¶

priority_queue¶

https://en.cppreference.com/w/cpp/container/priority_queue

template<
    class T,
    class Container = std::vector<T>,
    class Compare = std::less<typename Container::value_type>
> class priority_queue;

e.g: 最小堆

priority_queue<int, vector<int>, greater<int>> cache;

Algorithm¶

sort¶

#include <algorithm>
#include <iostream>
#include <vector>

using namespace std;

int main()
{

    int s[] = {5, 7, 4, 2, 8, 6, 1, 9, 0, 3};
    vector<int> v = {5, 7, 4, 2, 8, 6, 1, 9, 0, 3};

    sort(s, s + 10);
    for (int i : s) 
        cout << i << " ";
    cout << endl;

    sort(v.begin(), v.end(), greater<int>());
    for (int i : v) 
        cout << i << " ";
    cout << endl;
}