本专栏记录C++学习过程包括C++基础以及数据结构和算法,其中第一部分计划时间一个月,主要跟着黑马视频教程,学习路线如下,不定时更新,欢迎关注。
当前章节处于:
---------第1阶段-C++基础入门
---------第2阶段实战-通讯录管理系统,
---------第3阶段-C++核心编程,
---------第4阶段实战-基于多态的企业职工系统
=====>第5阶段-C++提高编程
---------第6阶段实战-基于STL泛化编程的演讲比赛
---------第7阶段-C++实战项目机房预约管理系统
一、deque容器
1.1 deque容器基本概念
功能:
- 双端数组,可以对头端进行插入删除操作
deque与vector区别:
- vector对于头部的插入删除效率低,数据量越大,效率越低
- deque相对而言,对头部的插入删除速度回比vector快
- vector访问元素时的速度会比deque快,这和两者内部实现有关
deque内部工作原理:
deque内部有个中控器,维护每段缓冲区中的内容,缓冲区中存放真实数据
中控器维护的是每个缓冲区的地址,使得使用deque时像一片连续的内存空间
- deque容器的迭代器也是支持随机访问的
1.2 deque构造函数
功能描述:
- deque容器构造
函数原型:
-
deque<T>
deqT; //默认构造形式 -
deque(beg, end);
//构造函数将[beg, end)区间中的元素拷贝给本身。 -
deque(n, elem);
//构造函数将n个elem拷贝给本身。 -
deque(const deque &deq);
//拷贝构造函数
示例:文章来源:https://www.toymoban.com/news/detail-821583.html
#include <deque>
void printDeque(const deque<int>& d)
{
for (deque<int>::const_iterator it = d.begin(); it != d.end(); it++) {
cout << *it << " ";
}
cout << endl;
}
//deque构造
void test01() {
deque<int> d1; //无参构造函数
for (int i = 0; i < 10; i++)
{
d1.push_back(i);
}
printDeque(d1);
deque<int> d2(d1.begin(),d1.end());
printDeque(d2);
deque<int>d3(10,100);
printDeque(d3);
deque<int>d4 = d3;
printDeque(d4);
}
int main() {
test01();
system("pause");
return 0;
}
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
100 100 100 100 100 100 100 100 100 100
100 100 100 100 100 100 100 100 100 100
请按任意键继续. . .
总结: deque容器和vector容器的构造方式几乎一致,灵活使用即可
1.3 deque赋值操作
功能描述:
- 给deque容器进行赋值
函数原型:
-
deque& operator=(const deque &deq);
//重载等号操作符 -
assign(beg, end);
//将[beg, end)区间中的数据拷贝赋值给本身。 -
assign(n, elem);
//将n个elem拷贝赋值给本身。
示例:
#include <deque>
void printDeque(const deque<int>& d)
{
for (deque<int>::const_iterator it = d.begin(); it != d.end(); it++) {
cout << *it << " ";
}
cout << endl;
}
//赋值操作
void test01()
{
deque<int> d1;
for (int i = 0; i < 10; i++)
{
d1.push_back(i);
}
printDeque(d1);
deque<int>d2;
d2 = d1;
printDeque(d2);
deque<int>d3;
d3.assign(d1.begin(), d1.end());
printDeque(d3);
deque<int>d4;
d4.assign(10, 100);
printDeque(d4);
}
int main() {
test01();
system("pause");
return 0;
}
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
100 100 100 100 100 100 100 100 100 100
请按任意键继续. . .
总结:deque赋值操作也与vector相同,需熟练掌握
1.4 deque大小操作
功能描述:
- 对deque容器的大小进行操作
函数原型:
-
deque.empty();
//判断容器是否为空 -
deque.size();
//返回容器中元素的个数 -
deque.resize(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。
-
deque.resize(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。 //如果容器变短,则末尾超出容器长度的元素被删除。
示例:
#include <deque>
void printDeque(const deque<int>& d)
{
for (deque<int>::const_iterator it = d.begin(); it != d.end(); it++) {
cout << *it << " ";
}
cout << endl;
}
//大小操作
void test01()
{
deque<int> d1;
for (int i = 0; i < 10; i++)
{
d1.push_back(i);
}
printDeque(d1);
//判断容器是否为空
if (d1.empty()) {
cout << "d1为空!" << endl;
}
else {
cout << "d1不为空!" << endl;
//统计大小
cout << "d1的大小为:" << d1.size() << endl;
}
//重新指定大小
d1.resize(15, 1);
printDeque(d1);
d1.resize(5);
printDeque(d1);
}
int main() {
test01();
system("pause");
return 0;
}
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
d1不为空!
d1的大小为:10
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 1 1 1 1
0 1 2 3 4
请按任意键继续. . .
总结:
- deque没有容量的概念
- 判断是否为空 — empty
- 返回元素个数 — size
- 重新指定个数 — resize
1.5 deque 插入和删除
功能描述:
- 向deque容器中插入和删除数据
函数原型:
两端插入操作:
-
push_back(elem);
//在容器尾部添加一个数据 -
push_front(elem);
//在容器头部插入一个数据 -
pop_back();
//删除容器最后一个数据 -
pop_front();
//删除容器第一个数据
指定位置操作:
-
insert(pos,elem);
//在pos位置插入一个elem元素的拷贝,返回新数据的位置。 -
insert(pos,n,elem);
//在pos位置插入n个elem数据,无返回值。 -
insert(pos,beg,end);
//在pos位置插入[beg,end)区间的数据,无返回值。 -
clear();
//清空容器的所有数据 -
erase(beg,end);
//删除[beg,end)区间的数据,返回下一个数据的位置。 -
erase(pos);
//删除pos位置的数据,返回下一个数据的位置。
示例:
#include <deque>
void printDeque(const deque<int>& d)
{
for (deque<int>::const_iterator it = d.begin(); it != d.end(); it++) {
cout << *it << " ";
}
cout << endl;
}
//两端操作
void test01()
{
deque<int> d;
//尾插
d.push_back(10);
d.push_back(20);
//头插
d.push_front(100);
d.push_front(200);
printDeque(d);
//尾删
d.pop_back();
//头删
d.pop_front();
printDeque(d);
}
//插入
void test02()
{
deque<int> d;
d.push_back(10);
d.push_back(20);
d.push_front(100);
d.push_front(200);
printDeque(d);
d.insert(d.begin(), 1000);
printDeque(d);
d.insert(d.begin(), 2,10000);
printDeque(d);
deque<int>d2;
d2.push_back(1);
d2.push_back(2);
d2.push_back(3);
d.insert(d.begin(), d2.begin(), d2.end());
printDeque(d);
}
//删除
void test03()
{
deque<int> d;
d.push_back(10);
d.push_back(20);
d.push_front(100);
d.push_front(200);
printDeque(d);
d.erase(d.begin());
printDeque(d);
d.erase(d.begin(), d.end());
d.clear();
printDeque(d);
}
int main() {
//test01();
//test02();
test03();
system("pause");
return 0;
}
200 100 10 20
100 10 20
请按任意键继续. . .
总结:
- 插入和删除提供的位置是迭代器!
- 尾插 — push_back
- 尾删 — pop_back
- 头插 — push_front
- 头删 — pop_front
1.6 deque 数据存取
功能描述:
- 对deque 中的数据的存取操作
函数原型:
-
at(int idx);
//返回索引idx所指的数据 -
operator[];
//返回索引idx所指的数据 -
front();
//返回容器中第一个数据元素 -
back();
//返回容器中最后一个数据元素
示例:
#include <deque>
void printDeque(const deque<int>& d)
{
for (deque<int>::const_iterator it = d.begin(); it != d.end(); it++) {
cout << *it << " ";
}
cout << endl;
}
//数据存取
void test01()
{
deque<int> d;
d.push_back(10);
d.push_back(20);
d.push_front(100);
d.push_front(200);
for (int i = 0; i < d.size(); i++) {
cout << d[i] << " ";
}
cout << endl;
for (int i = 0; i < d.size(); i++) {
cout << d.at(i) << " ";
}
cout << endl;
cout << "front:" << d.front() << endl;
cout << "back:" << d.back() << endl;
}
int main() {
test01();
system("pause");
return 0;
}
200 100 10 20
200 100 10 20
front:200
back:20
请按任意键继续. . .
总结:
- 除了用迭代器获取deque容器中元素,[ ]和at也可以
- front返回容器第一个元素
- back返回容器最后一个元素
1.7 deque 排序
功能描述:
- 利用算法实现对deque容器进行排序
算法:
-
sort(iterator beg, iterator end)
//对beg和end区间内元素进行排序
示例:
#include <deque>
#include <algorithm>
void printDeque(const deque<int>& d)
{
for (deque<int>::const_iterator it = d.begin(); it != d.end(); it++) {
cout << *it << " ";
}
cout << endl;
}
void test01()
{
deque<int> d;
d.push_back(10);
d.push_back(20);
d.push_front(100);
d.push_front(200);
printDeque(d);
sort(d.begin(), d.end());
printDeque(d);
}
int main() {
test01();
system("pause");
return 0;
}
总结:sort算法非常实用,使用时包含头文件 algorithm即可
200 100 10 20
10 20 100 200
请按任意键继续. . .
实战案例-评委打分
有5名选手:选手ABCDE,10个评委分别对每一名选手打分,去除最高分,去除评委中最低分,取平均分。
实现步骤:
- 创建五名选手,放到vector中
- 遍历vector容器,取出来每一个选手,执行for循环,可以把10个评分打分存到deque容器中
- sort算法对deque容器中分数排序,去除最高和最低分
- deque容器遍历一遍,累加总分
- 获取平均分
#include <iostream>
using namespace std;
#include<vector>
#include<deque>
#include<algorithm>
// 创建选手类
class Person {
public:
Person(string name,int score) {
this->m_name = name;
this->aver_score = score;
}
string m_name;
int aver_score = 0;
};
void createPerson(vector<Person>&v) {
string nameSeed = "ABCDE";
for (int i = 0; i < nameSeed.size(); i++) {
string name = "选手";
name += nameSeed[i];
int score = 0;
Person p(name, score);
v.push_back(p); // 把创建的对象放入容器中
}
}
// 添加分
void setScore(vector<Person>& v) {
for (vector<Person>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++) {
// 评委打分存在deque容器中,排序后去除最低分和最高分
deque<int> d;
for (int i = 0; i < 10; i++) {
int score = rand() % 41 + 60; // 60-100
d.push_back(score);
}
sort(d.begin(), d.end());
// 去除最高分和最低分
d.pop_back();
d.pop_front();
// 计算平均分
float average = 0;
for (int j = 0; j < 8; j++) {
average += d[j];
}
(*it).aver_score = (average / 8);
}
}
// 打印信息
void showdata(vector<Person>& v) {
for (vector<Person>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++) {
cout << "姓名:" << (*it).m_name << " 平均分:" << (*it).aver_score << endl;
}
}
int main() {
//随机数种子
srand((unsigned int)time(NULL));
//1、创建5名选手
vector<Person>v; //存放选手容器
createPerson(v);
//2、给5名选手打分
setScore(v);
//3、显示最后得分
showdata(v);
system("pause");
return 0;
}
姓名:选手A 平均分:78
姓名:选手B 平均分:76
姓名:选手C 平均分:79
姓名:选手D 平均分:79
姓名:选手E 平均分:76
请按任意键继续. . .
总结: 选取不同的容器操作数据,可以提升代码的效率
二、 stack容器
2.1 stack 基本概念
概念:stack是一种先进后出(First In Last Out,FILO)的数据结构,它只有一个出口
栈中只有顶端的元素才可以被外界使用,因此栈不允许有遍历行为
栈中进入数据称为 — 入栈 push
栈中弹出数据称为 — 出栈 pop
2.2 stack 常用接口
功能描述:栈容器常用的对外接口
构造函数:
-
stack<T> stk;
//stack采用模板类实现, stack对象的默认构造形式 -
stack(const stack &stk);
//拷贝构造函数
赋值操作:
-
stack& operator=(const stack &stk);
//重载等号操作符
数据存取:
-
push(elem);
//向栈顶添加元素 -
pop();
//从栈顶移除第一个元素 -
top();
//返回栈顶元素
大小操作:
-
empty();
//判断堆栈是否为空 -
size();
//返回栈的大小
示例:
#include <stack>
//栈容器常用接口
void test01()
{
//创建栈容器 栈容器必须符合先进后出
stack<int> s;
//向栈中添加元素,叫做 压栈 入栈
s.push(10);
s.push(20);
s.push(30);
while (!s.empty()) {
//输出栈顶元素
cout << "栈顶元素为: " << s.top() << endl;
//弹出栈顶元素
s.pop();
}
cout << "栈的大小为:" << s.size() << endl;
}
int main() {
test01();
system("pause");
return 0;
}
栈顶元素为: 30
栈顶元素为: 20
栈顶元素为: 10
栈的大小为:0
请按任意键继续. . .
总结:
- 入栈 — push
- 出栈 — pop
- 返回栈顶 — top
- 判断栈是否为空 — empty
- 返回栈大小 — size
三、 queue 容器
3.1 queue 基本概念
概念:Queue是一种先进先出(First In First Out,FIFO)的数据结构,它有两个出口
队列容器允许从一端新增元素,从另一端移除元素
队列中只有队头和队尾才可以被外界使用,因此队列不允许有遍历行为
队列中进数据称为 — 入队 push
队列中出数据称为 — 出队 pop
3.2 queue 常用接口
功能描述:栈容器常用的对外接口
构造函数:
-
queue<T> que;
//queue采用模板类实现,queue对象的默认构造形式 -
queue(const queue &que);
//拷贝构造函数
赋值操作:
-
queue& operator=(const queue &que);
//重载等号操作符
数据存取:
-
push(elem);
//往队尾添加元素 -
pop();
//从队头移除第一个元素 -
back();
//返回最后一个元素 -
front();
//返回第一个元素
大小操作:
-
empty();
//判断堆栈是否为空 -
size();
//返回栈的大小
示例:
#include <queue>
#include <string>
class Person
{
public:
Person(string name, int age)
{
this->m_Name = name;
this->m_Age = age;
}
string m_Name;
int m_Age;
};
void test01() {
//创建队列
queue<Person> q;
//准备数据
Person p1("唐僧", 30);
Person p2("孙悟空", 1000);
Person p3("猪八戒", 900);
Person p4("沙僧", 800);
//向队列中添加元素 入队操作
q.push(p1);
q.push(p2);
q.push(p3);
q.push(p4);
//队列不提供迭代器,更不支持随机访问
while (!q.empty()) {
//输出队头元素
cout << "队头元素-- 姓名: " << q.front().m_Name
<< " 年龄: "<< q.front().m_Age << endl;
cout << "队尾元素-- 姓名: " << q.back().m_Name
<< " 年龄: " << q.back().m_Age << endl;
cout << endl;
//弹出队头元素
q.pop();
}
cout << "队列大小为:" << q.size() << endl;
}
int main() {
test01();
system("pause");
return 0;
}
总结:文章来源地址https://www.toymoban.com/news/detail-821583.html
- 入队 — push
- 出队 — pop
- 返回队头元素 — front
- 返回队尾元素 — back
- 判断队是否为空 — empty
- 返回队列大小 — size
到了这里,关于C++高级编程——STL:deque容器、stack容器和queue容器的文章就介绍完了。如果您还想了解更多内容,请在右上角搜索TOY模板网以前的文章或继续浏览下面的相关文章,希望大家以后多多支持TOY模板网!