算法分析笔记第二章STL简介

STL简介笔记
STL（Standard Template Library），即标准模板库，是一个具有工业强度的，高效的C++程序库。
STL是所有C++编译器和所有操作系统平台都支持的一种库。
1。STL的组成
1）容器（Container）
2）迭代器（Iterator）
3）算法（Algorithm）
4）函数对象（Function object）
5）适配器（Adaptor）
6）空间配制器（allocator）

1. 容器类是容纳、包含一组元素或元素集合的对象；
   向量（vector）
   双端队列（deque）
   列表（list）
   集合（set）、多重集合（multiset）
   映射（map）和多重映射（multimap）
   STL容器分为两类(这两者通过数据在容器内的排列来区分)
   序列式容器
   每个元素都有固定位置－－取决于插入时机和地点，和元素值无关，
   vector、deque、list；
   关联式容器
   元素位置取决于特定的排序准则，和插入顺序无关
   set、multiset、map、multimap；
   #include
   #include
   #include
   using namespace std;
   void display(vector &v2);
   int main(){
   int i;
   vector v,v2(10); //定义了一个空的vector v1，长度为0;定义了一个包含10个元素的容器v2,每个元素的值为0
   cout<<"The length of this Vector is “< v.push_back(1); //在容量是0的容器中插入一个数据
   display(v2);
   for(i=0;i<10;i++) v2[i]=i; //对容器中的对象赋值
   v2.push_back(10); display(v2);
   return 0;
   }
   void display(vector& v2)
   {
   vector::iterator ite;//定义了一个迭代器，用来访问容器中的对象
   for(ite=v2.begin();ite!=v2.end();ite++)
   cout<<*ite<<” ";
   cout< }
   2。迭代器提供了访问容器中对象的方法。（也可以用其他方法访问容器中的对象）
   迭代器就如同一个指针。事实上，C++的指针也是一种迭代器
   3。算法是用来操作容器中的数据的函数模板。
   例如，STL用sort()来对一个vector中的数据进行排序，用find()来搜索一个list中的对象。

函数本身与他们操作的数据的结构和类型无关，因此他们可以在从简单数组到高度复杂容器的任何数据结构上使用
#include
#include
#include
#include
using namespace std;
void display(vector &v2);
int main(){
int i,a;
vector v2; //定义了一个空的vector v1
for(i=0;i<5;i++){
cin>>a; v2.push_back(a);
}
cout<<“Display the data before sort”< sort(v2.begin(),v2.end());
cout<<“Display the data after sort”< return 0;
}
void display(vector& v2)
{
vector::iterator ite;
for(ite=v2.begin();ite!=v2.end();ite++)
cout<<*ite<<" ";
cout< }
4.所谓函数对象(function object)是重载了函数调用操作符(funiton-call operator()）的对象，函数对象的优势在于能很好的满足STL的抽象要求
5.将一个class的接口转换为另一个class的接口，使得原本因接口不兼容而不能合作的classes可以一起运作。
容器适配器，迭代器适配器，函数对象适配器
6.动态内存空间的分配和回收工作

list例题：从键盘输入10个整数，用这些整数值作为结点数据，生成一个链表，按顺序输出链表中结点的数值。然后从键盘输入一个待查找整数，在链表中查找该整数，若找到则删除该整数所在的结点（如果出现多次，全部删除），然后输出删除结点以后的链表。在程序结束之前清空链表。
#include
#include
using namespace std ;
int main(){
list Link; //构造一个列表用于存放整数链表
int i, key, item;
for(i=0;i < 10;i++) {// 输入10个整数依次向表头插入
cin>>item;
Link.push_front(item);
}
cout<<"List: "; // 输出链表
list::iterator p=Link.begin();
while(p!=Link.end()) { //输出各节点数据，直到链表尾。因采用链式 存储结构，不能用p cout <<*p << " ";
p++; //使P指向下一个节点
}
cout << endl;
cout << "请输入一个需要删除的整数: ";
cin >> key;
Link.remove(key);
cout << "List: "; // 输出链表
p=Link.begin(); // 使P重新指向表头
while(p!=Link.end()){
cout <<*p << " “;
p++; // 使P指向下一个节点
}
cout << endl;
}
set的基本原理分析
将插入的值(第一个操作数)与树根（第二个操作数）（红黑树，二叉排序树）进行比较，如果返回值是true,则在左子树中进行插入
否则在右子树中进行插入。
#include
#include
using namespace std;
int main(){
set s;
s.insert(3);
s.insert(2);
s.insert(1);
s.insert(1);
cout<<“set 的 size 值为 ：”< cout<<“set 的 maxsize的值为 ：”< cout<<“set 中的第一个元素是 ：”<<*s.begin()< cout<<“set 中的最后一个元素是:”<<*s.end()< s.clear();
if(s.empty()) { cout<<“set 为空 ！！！”< cout<<“set 的 size 值为 ：”< cout<<“set 的 maxsize的值为 ：”< return 0;
}
Set容器的遍历
#include
#include
using namespace std;
int main(){
set s;
set::iterator ite;
s.insert(3); s.insert(2); s.insert(1); s.insert(1);
for(ite=s.begin();ite!=s.end();ite++)
cout<<*ite<<” “;
cout< ite=s.begin();
while(p!=s.end()) {
cout<<*ite<<” "; p++;
}
return 0;
}
比赛又开始了。看见到处都是气球升起，多激动啊！告诉你一个秘密：裁判正在非常开心地猜测哪一题最受欢迎。当比赛结束时，他们统计每种颜色气球的数量就知道结果了。
输入
输入有多组测试例。
对每个测试例，第一个数字是N（0＜N＜1000），表示气球的数量。接下来N行，每行是一个气球的颜色，由小写字母构成的字符串表示，长度不超过15个。当N＝0时，表示输入结束。
输出
对每个测试例输出一行，是表示最受欢迎的题目的气球颜色。
#include
#include
#include
#include
using namespace std;
int main(){
int n, iMax=0;
while(cin>>n && n>0){
map Balloon;
string s;
for(int i=0;i>s; Balloon[s]++;}
map::iterator point,loc;
for(point=Balloon.begin();point!=Balloon.end();point++)
if(iMaxsecond){
iMax=point->second;loc=point;}
cout } return 0; }
STL提供了三种容器适配器：stack,queue,priority_queue。
适配器并不是第一类容器，因为它们并没有提供与元素的保存形式有关的真正数据结构实现，并且适配器不支持迭代器。

适配器的优点是：能够使程序员选择一种合适的底层数据结构。
这三个适配器类都提供了成员函数push和pop，能够在每个适配器数据结构中正确地插入和删除元素。
优先队列
#include
#include
using namespace std;
int main(){
priority_queue q;
q.push(1); q.push(10); q.push(3); q.push(4);
while(!q.empty ()){
int s;
s=q.top ();
cout< q.pop();
}
return 0;
}
编写程序：给出一组二叉树，实现按层遍历每棵树。本题中二叉树的每个结点都是一个正整数，并且所有的二叉树都不超过256个结点。
按层遍历一棵树时，同一层上所有结点的数据从左到右输出，第k层的结点应该在第k+1层的结点之前输出。
#include
#include
#include
using namespace std;
class Node {
string value, path;
public:
void set(string v, string p) { value=v; path=p; }
string get_v() { return value; }
bool operator <(Node node) const {
if(path.length()>node.path.length ())
return true;
else
if(path.length()==node.path.length ())
return path>node.path;
else
return false;
}
};
int main(){
string node,value,path;
Node N;
priority_queue q;
int index1,index2;
while(cin>>node) {
index1=node.find_first_of(’,’);
value=node.substr(1,index1-1);
index2=node.find_first_of(’)’);
path=node.substr(index1+1,index2-index1-1);
N.set(value,path);
q.push(N);
}
while(!q.empty ()) {
N=q.top(); q.pop();
cout< }
cout<