12. STL初识

长久以来，软件界一直希望建立一种可重复利用的东西

C+的面向对象和泛型编程思想，目的就是复用性的提升

大多情况下，数据结构和算法都未能有一套标准，导致被迫从事大量重复工作

为了建立数据结构和算法的一套标准，诞生了ST礼

STL(Standard Template Library,标准模板库)

STL从广义上分为：容器(container)算法(algorithm)迭代器(iterator)

容器和算法之间通过迭代器进行无缝连接。

STL几乎所有的代码都采用了模板类或者模板函数

STL大体分为六大组件，分别是：容器、算法、迭代器、仿函数、适配器（配接器）、空间配置器

1.容器：各种数据结构，如vector、.list、deque、set、map等，用来存放数据。

2.算法：各种常用的算法，如sot、find、copy、for_each等

3.迭代器：扮演了容器与算法之间的胶合剂。

4.仿函数：行为类似函数，可作为算法的某种策略。

5.适配器：一种用来修饰容器或者仿函数或迭代器接口的东西。

6.空间配置器：负责空间的配置与管理。

容器：置物之所也

I

STL容器就是将运用最广泛的一些数据结构实现出来

常用的数据结构：数组，链表，树，栈，队列，集合，映射表等

这些容器分为序列式容器和关联式容器两种：

序列式容器强调值的排序，序列式容器中的每个元素均有固定的位置。

关联式容器：二叉树结构，各元素之间没有严格的物理上的顺序关系

算法：问题之解法也

有限的步骤，解决逻辑或数学上的问题，这一门学科我们叫做算法Algorithms)

算法分为：质变算法和非质变算法。

质变算法：是指运算过程中会更改区间内的元素的内容。例如拷贝，替换，删除等等

非质变算法：是指运算过程中不会更改区间内的元素内容，例如查找、计数、遍历、寻找极值等等

2.1 容器算法迭代器

2.1.1 vector存放内置数据类型

容器：

vector

算法：

for_each

迭代器：

vector:iterator

// class186_STL初识vector.cpp : 此文件包含 "main" 函数。程序执行将在此处开始并结束。
//

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

void myPrint(int val)
{
    cout << val << endl;
}

int main()
{
    //尾插
    vector<int> v;
    v.push_back(10);
    v.push_back(20);
    v.push_back(30);
    v.push_back(40);

    vector<int>::iterator itBegin = v.begin();//起始迭代器，指向容器中第一个元素
    vector<int>::iterator itEnd = v.end();//起始迭代器，指向容器中最后一个元素的下一个位置
    //第一种遍历方式
    while (itBegin != itEnd)
    {
        cout << *itBegin << endl;
        itBegin++;
    }
    //第二种遍历方式
    for (vector<int>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++)
    {
        cout << *it << endl;
    }
    //第三种遍历方式
    for_each(v.begin(), v.end(), myPrint);
}

2.1.2 vector存放自定义数据类型

// class186_STL初识vector.cpp : 此文件包含 "main" 函数。程序执行将在此处开始并结束。
//

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

class Person
{
public:
    Person(string m_name, int m_age) :name(m_name), age(m_age) {}
    string name;
    int age;
};
void myPrint(Person& p)
{
    cout << p.name << "   "<< p.age << endl;
}
void myPrint2(Person* p)
{
    cout << p->name << "   " << p->age << endl;
}
void test()
{
    //尾插
    vector<Person*> v;
    Person p1("a", 10);
    Person p2("b", 10);
    Person p3("c", 10);
    Person p4("d", 10);
    Person p5("e", 10);

    v.push_back(&p1);
    v.push_back(&p2);
    v.push_back(&p3);
    v.push_back(&p4);
    v.push_back(&p5);


    //第二种遍历方式
    for (vector<Person*>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++)
    {
        cout << (**it).name << "  " << (**it).age << endl;
    }
    //第三种遍历方式
    for_each(v.begin(), v.end(), myPrint2);
}

int main()
{
    //尾插
    vector<Person> v;
    Person p1("a", 10);
    Person p2("b", 10);
    Person p3("c", 10);
    Person p4("d", 10);
    Person p5("e", 10);

    v.push_back(p1);
    v.push_back(p2);
    v.push_back(p3);
    v.push_back(p4);
    v.push_back(p5);

    
    //第二种遍历方式
    for (vector<Person>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++)
    {
        cout << (*it).name << "  " << (*it).age << endl;
    }
    //第三种遍历方式
    for_each(v.begin(), v.end(), myPrint);
    test();
}

2.5.3 Vector容器嵌套容器

// class186_STL初识vector.cpp : 此文件包含 "main" 函数。程序执行将在此处开始并结束。
//

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

void test()
{
    vector<vector<int>>v;
    vector<int> v1;
    vector<int> v2;
    vector<int> v3;
    vector<int> v4;

    for (int i = 0; i < 4; i++)
    {
        v1.push_back(i + 1);
        v2.push_back(i + 2);
        v3.push_back(i + 3);
        v4.push_back(i + 4);
    }
    v.push_back(v1);
    v.push_back(v2);
    v.push_back(v3);
    v.push_back(v4);

    for (vector<vector<int>>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++)
    {
        for (vector<int>::iterator itt = (*it).begin(); itt != (*it).end(); itt++)
        {
            cout << *itt << " ";
        }
        cout << endl;
    }
}


int main()
{
    
    test();
}