STL - C++：修订间差异

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=== C++ STL ===
C++ STL（标准模板库）是一套功能强大的 C++ 模板类，提供了通用的模板类和函数，涵盖了输入/输出、容器、算法、多线程、正则表达式等。这些模板类和函数可以实现多种流行和常用的算法和数据结构，如向量、链表、队列、栈。
==== vector ====
　　向量（Vector）是一个封装了动态大小数组的顺序容器（Sequence Container）。能够存放各种类型的对象。
* 顺序序列
　　顺序容器中的元素按照严格的线性顺序排序。可以通过元素在序列中的位置访问对应的元素。
* 动态数组
　　支持对序列中的任意元素进行快速直接访问，甚至可以通过指针算述进行该操作。提供了在序列末尾相对快速地添加/删除元素的操作。
* 能够感知内存分配器的（Allocator-aware）
　　容器使用一个内存分配器对象来动态地处理它的存储需求。


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{| class="wikitable"
基本函数(#include<vector>)
!组件!!描述
* vector<int> dp(int n, const t& t)
|-
　　创建一个vector dp，元素个数为n，且值均为t
|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。
* int size() const: 返回向量中元素的个数
|-
* for (int coin : coins)
|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。
　　遍历 vector<int> coins，替代迭代器（vector<int>::iterator it......*it）写法。
|-
|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。
|}


==== stack ====
=== vector ===
　　栈(Stack)是一种线性存储结构，遵守“先进后出"(First In Last Out)的原则，简称FILO结构。只能在栈顶进行插入和删除操作。
向量（Vector）是一个封装了动态大小数组的顺序容器（Sequence Container）。能够存放各种类型的对象。
* 栈顶与栈底：允许元素插入与删除的一端称为栈顶，另一端称为栈底。
{| class="wikitable"
* 压栈：栈的插入操作，叫做进栈，也称压栈、入栈。
!对象!!描述
* 弹栈：栈的删除操作，也叫做出栈。
|-
|顺序序列||顺序容器中的元素按照严格的线性顺序排序。可以通过元素在序列中的位置访问对应的元素
|-
|动态数组
|支持对序列中的任意元素进行快速直接访问，甚至可以通过指针算述进行该操作。提供了在序列末尾相对快速地添加/删除元素的操作
|-
|Allocator-aware
|能够感知内存分配器的 Allocator-aware，容器使用一个内存分配器对象来动态地处理它的存储需求
|}
{| class="wikitable"
!基本函数(#include<vector>)!!描述
|-
|vector<int> v1(int n, const t& t)||创建一个vector v1，元素个数为n，且值均为t
|-
|int size() const
|返回向量中元素的个数
|-
|for (int v : v1)
|遍历 vector<int> v1，替代迭代器（vector<int>::iterator it......*it）写法
|}


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=== stack ===
基本函数(#include<stack>)
栈(Stack)是一种线性存储结构，遵守“先进后出"(First In Last Out)的原则，简称FILO结构。只能在栈顶进行插入和删除操作。
* stack<int> st1
{| class="wikitable"
　　创建一个stack
!对象!!描述
* s.empty();        如果栈为空则返回true, 否则返回false
|-
* s.size();          返回栈中元素的个数
|栈顶与栈底||允许元素插入与删除的一端称为栈顶，另一端称为栈底
* s.top();          返回栈顶元素, 但不删除该元素
|-
* s.pop();          弹出栈顶元素, 但不返回其值
|压栈
* s.push();         将元素压入栈顶
|栈的插入操作，叫做进栈，也称压栈、入栈
|-
|弹栈
|栈的删除操作，也叫做出栈
|}
{| class="wikitable"
!基本函数(#include<stack>)!!描述
|-
|stack<int> s||创建一个stack
|-
|s.empty()
|如果栈为空则返回true, 否则返回false
|-
|s.size()
|返回栈中元素的个数
|-
|s.top()
|返回栈顶元素, 但不删除该元素
|-
|s.pop()
|弹出栈顶元素, 但不返回其值
|-
|s.push()
|将元素压入栈顶
|}
 
=== map ===
一种键值对关联容器（key-value pairs）。
{| class="wikitable"
!对象
!查找效率
!顺序性!!底层
!场景
|-
|map
|O(logN)
|有序||红黑树
|有序访问，范围查找
|-
|unordered_map
|O(1)
|无序
|哈希表
|频繁查找，无序访问
|}
{| class="wikitable"
!基本函数(#include<map>)!!描述
|-
|map<string, int> m1 = <nowiki>{{"apple", 1}, {"banana", 2}}</nowiki>;||创建一个 map
|-
|m1["apple"] = 3
|赋值
|-
|m1["apple"]
|查找
|-
|m1.count("apple") > 0
|检查键是否存在
|-
|for (auto& m : m1)
   m.first, m.second
|遍历
|}
P.S. 有一个不寻常的现象，当使用 const 定义 map 时，无法使用 m1[1] 取值，其他如遍历等正常。
<small><nowiki>const std::unordered_map<int, std::string> LOG_LEVEL = {{0, "DEBUG"}, {3, "INFO"}};
LOG_LEVEL[0] -> error: passing ‘const std::unordered_map<int, std::__cxx11::basic_string<char> >’ as ‘this’ argument discards qualifiers [-fpermissive]</nowiki></small>


[[分类:Develop]]
[[分类:Develop]]
[[分类:C++]]
[[分类:C++]]

2024年10月6日 (日) 19:51的最新版本

C++ STL（标准模板库）是一套功能强大的 C++ 模板类，提供了通用的模板类和函数，涵盖了输入/输出、容器、算法、多线程、正则表达式等。这些模板类和函数可以实现多种流行和常用的算法和数据结构，如向量、链表、队列、栈。

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。

vector

向量（Vector）是一个封装了动态大小数组的顺序容器（Sequence Container）。能够存放各种类型的对象。

对象 描述
顺序序列 顺序容器中的元素按照严格的线性顺序排序。可以通过元素在序列中的位置访问对应的元素
动态数组 支持对序列中的任意元素进行快速直接访问，甚至可以通过指针算述进行该操作。提供了在序列末尾相对快速地添加/删除元素的操作
Allocator-aware 能够感知内存分配器的 Allocator-aware，容器使用一个内存分配器对象来动态地处理它的存储需求
基本函数(#include<vector>) 描述
vector<int> v1(int n, const t& t) 创建一个vector v1，元素个数为n，且值均为t
int size() const 返回向量中元素的个数
for (int v : v1) 遍历 vector<int> v1，替代迭代器（vector<int>::iterator it......*it）写法

stack

栈(Stack)是一种线性存储结构，遵守“先进后出"(First In Last Out)的原则，简称FILO结构。只能在栈顶进行插入和删除操作。

对象 描述
栈顶与栈底 允许元素插入与删除的一端称为栈顶，另一端称为栈底
压栈 栈的插入操作，叫做进栈，也称压栈、入栈
弹栈 栈的删除操作，也叫做出栈
基本函数(#include<stack>) 描述
stack<int> s 创建一个stack
s.empty() 如果栈为空则返回true, 否则返回false
s.size() 返回栈中元素的个数
s.top() 返回栈顶元素, 但不删除该元素
s.pop() 弹出栈顶元素, 但不返回其值
s.push() 将元素压入栈顶

map

一种键值对关联容器（key-value pairs）。

对象 查找效率 顺序性 底层 场景
map O(logN) 有序 红黑树 有序访问，范围查找
unordered_map O(1) 无序 哈希表 频繁查找，无序访问
基本函数(#include<map>) 描述
map<string, int> m1 = {{"apple", 1}, {"banana", 2}}; 创建一个 map
m1["apple"] = 3 赋值
m1["apple"] 查找
m1.count("apple") > 0 检查键是否存在
for (auto& m : m1)

  m.first, m.second

遍历

P.S. 有一个不寻常的现象，当使用 const 定义 map 时，无法使用 m1[1] 取值，其他如遍历等正常。 

const std::unordered_map<int, std::string> LOG_LEVEL = {{0, "DEBUG"}, {3, "INFO"}};
LOG_LEVEL[0] -> error: passing ‘const std::unordered_map<int, std::__cxx11::basic_string<char> >’ as ‘this’ argument discards qualifiers [-fpermissive]
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