1 STL的诞生
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STL。
2 STL基本概念
- 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。
3 STL六大组件
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。
- 容器：各种数据结构，如vector、list、deque、set、map等，用来存放数据。
- 算法：各种常用的算法，如sort、find、copy、for_each等。
- 迭代器：扮演了容器与算法之间的胶合剂。
- 仿函数：行为类似函数，可作为算法的某种策略。
- 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。
- 空间配置器：负责空间的配置与管理。
4 STL中容器、算法、迭代器
（1）容器：置物之所也。
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。
（2）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。
（3）迭代器：容器和算法之间粘合剂
提供一种方法，使之能够依序寻访某个容器所含的各个元素，而又无需暴露该容器的内部表示方式。
每个容器都有自己专属的迭代器。
迭代器使用非常类似于指针，初学阶段我们可以先理解迭代器为指针。
迭代器种类：
| 种类 |
功能 |
支持运算 |
| 输入迭代器 |
对数据的只读访问 |
只读，支持++、==、！= |
| 输出迭代器 |
对数据的只写访问 |
只写，支持++ |
| 前向迭代器 |
读写操作，并能向前推进迭代器 |
读写，支持++、==、！= |
| 双向迭代器 |
读写操作，并能向前和向后操作 |
读写，支持++、–， |
| 随机访问迭代器 |
读写操作，可以以跳跃的方式访问任意数据，功能最强的迭代器 |
读写，支持++、–、[n]、-n、<、<=、>、>= |
常用的容器中迭代器种类为双向迭代器，和随机访问迭代器。
5 容器算法迭代器初识
STL中最常用的容器为Vector，可以理解为数组，下面我们将学习如何向这个容器中插入数据、并遍历这个容器。
5.1 vector存放内置数据类型
容器： vector
算法： for_each
迭代器： vector<int>::iterator
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| #include <iostream>
using namespace std;
#include <vector>
#include <algorithm>
void MyPrint(int val)
{
cout << val << endl;
}
void test01() {
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();
vector<int>::iterator itEnd = v.end();
while (itBegin != itEnd) {
cout << *itBegin << endl;
itBegin++;
}
for (vector<int>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++) {
cout << *it << endl;
}
cout << endl;
for_each(v.begin(), v.end(), MyPrint);
}
int main() {
test01();
return 0;
}
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5.2 Vector存放自定义数据类型
示例：
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| #include <iostream>
using namespace std;
#include <vector>
#include <string>
class Person {
public:
Person(string name, int age) {
mName = name;
mAge = age;
}
public:
string mName;
int mAge;
};
void test01() {
vector<Person> v;
Person p1("aaa", 10);
Person p2("bbb", 20);
Person p3("ccc", 30);
Person p4("ddd", 40);
Person p5("eee", 50);
v.push_back(p1);
v.push_back(p2);
v.push_back(p3);
v.push_back(p4);
v.push_back(p5);
for (vector<Person>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++) {
cout << "Name:" << (*it).mName << " Age:" << (*it).mAge << endl;
}
}
void test02() {
vector<Person*> v;
Person p1("aaa", 10);
Person p2("bbb", 20);
Person p3("ccc", 30);
Person p4("ddd", 40);
Person p5("eee", 50);
v.push_back(&p1);
v.push_back(&p2);
v.push_back(&p3);
v.push_back(&p4);
v.push_back(&p5);
for (vector<Person*>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++) {
Person * p = (*it);
cout << "Name:" << p->mName << " Age:" << (*it)->mAge << endl;
}
}
int main() {
test01();
test02();
return 0;
}
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5.3 Vector容器嵌套容器
示例：
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| #include <iostream>
using namespace std;
#include <vector>
void test01() {
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 vit = (*it).begin(); vit != (*it).end(); vit++) {
cout << *vit << " ";
}
cout << endl;
}
}
int main() {
test01();
return 0;
}
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输出：
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