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STL容器之雙端隊(duì)列和表容器類

STL是C++的一個(gè)類庫(kù)。STL中的容器有隊(duì)列容器和關(guān)聯(lián)容器，容器適配器（congtainer adapters：stack,queue，priority queue），位集（bit_set），串包(string_package)等等。

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在系列中，我將介紹list,vector，deque等隊(duì)列容器，和set和multisets,map和multimaps等關(guān)聯(lián)容器，一共7種基本容器類。

隊(duì)列容器（順序容器）：隊(duì)列容器按照線性排列來(lái)存儲(chǔ)T類型值的集合，隊(duì)列的每個(gè)成員都有自己的特有的位置。順序容器有向量類型、雙端隊(duì)列類型、列表類型三種。

下面介紹雙端隊(duì)列容器類和表容器類。

雙端隊(duì)列（deque容器類）：

deque（讀音：deck，意即：double queue，#include）容器類與vector類似，支持隨機(jī)訪問(wèn)和快速插入刪除，它在容器中某一位置上的操作所花費(fèi)的是線性時(shí)間。與vector不同的是，deque還支持從開(kāi)始端插入數(shù)據(jù)：push_front()。

此外deque也不支持與vector的capacity()、reserve()類似的操作。

 
 
 
    
  
  
  
  1. #include  
    2. 
  
  
  
  2. #include  
    3. 
  
  
  
  3. using namespace std; 
    4. 
  
  
  
  4. typedef deque INTDEQUE;//有些人很討厭這種定義法，呵呵 
    5. 
  
  
  
  5. //從前向后顯示deque隊(duì)列的全部元素 
    6. 
  
  
  
  6. void put_deque(INTDEQUE deque, char *name) 
    7. 
  
  
  
  7. { 
    8. 
  
  
  
  8. INTDEQUE::iterator pdeque;//仍然使用迭代器輸出 
    9. 
  
  
  
  9. cout << "The contents of " << name << " : "; 
    10. 
  
  
  
  10. for(pdeque = deque.begin(); pdeque != deque.end(); pdeque++) 
    11. 
  
  
  
  11. cout << *pdeque << " ";//注意有 "*"號(hào)哦，沒(méi)有"*"號(hào)的話會(huì)報(bào)錯(cuò) 
    12. 
  
  
  
  12. cout<
  
  
  
  13. } 
    14. 
  
  
  
  14. //測(cè)試deqtor容器的功能 
    15. 
  
  
  
  15. int main() 
    16. 
  
  
  
  16. { 
    17. 
  
  
  
  17. //deq1對(duì)象初始為空 
    18. 
  
  
  
  18. INTDEQUE deq1;  
    19. 
  
  
  
  19. //deq2對(duì)象最初有10個(gè)值為6的元素  
    20. 
  
  
  
  20. INTDEQUE deq2(10,6);  
    21. 
  
  
  
  21. //聲明一個(gè)名為i的雙向迭代器變量 
    22. 
  
  
  
  22. INTDEQUE::iterator i; 
    23. 
  
  
  
  23. //從前向后顯示deq1中的數(shù)據(jù) 
    24. 
  
  
  
  24. put_deque(deq1,"deq1"); 
    25. 
  
  
  
  25. //從前向后顯示deq2中的數(shù)據(jù) 
    26. 
  
  
  
  26. put_deque(deq2,"deq2"); 
    27. 
  
  
  
  27. //從deq1序列后面添加兩個(gè)元素 
    28. 
  
  
  
  28. deq1.push_back(2); 
    29. 
  
  
  
  29. deq1.push_back(4); 
    30. 
  
  
  
  30. cout<<"deq1.push_back(2) and deq1.push_back(4):"<
  
  
  
  31. put_deque(deq1,"deq1"); 
    32. 
  
  
  
  32. //從deq1序列前面添加兩個(gè)元素 
    33. 
  
  
  
  33. deq1.push_front(5); 
    34. 
  
  
  
  34. deq1.push_front(7); 
    35. 
  
  
  
  35. cout<<"deq1.push_front(5) and deq1.push_front(7):"<
  
  
  
  36. put_deque(deq1,"deq1"); 
    37. 
  
  
  
  37. //在deq1序列中間插入數(shù)據(jù) 
    38. 
  
  
  
  38. deq1.insert(deq1.begin()+1,3,9); 
    39. 
  
  
  
  39. cout<<"deq1.insert(deq1.begin()+1,3,9):"<
  
  
  
  40. put_deque(deq1,"deq1"); 
    41. 
  
  
  
  41. //測(cè)試引用類函數(shù) 
    42. 
  
  
  
  42. cout<<"deq1.at(4)="<
  
  
  
  43. cout<<"deq1[4]="<
  
  
  
  44. deq1.at(1)=10; 
    45. 
  
  
  
  45. deq1[2]=12; 
    46. 
  
  
  
  46. cout<<"deq1.at(1)=10 and deq1[2]=12 :"<
  
  
  
  47. put_deque(deq1,"deq1"); 
    48. 
  
  
  
  48. //從deq1序列的前后各移去一個(gè)元素 
    49. 
  
  
  
  49. deq1.pop_front(); 
    50. 
  
  
  
  50. deq1.pop_back(); 
    51. 
  
  
  
  51. cout<<"deq1.pop_front() and deq1.pop_back():"<
  
  
  
  52. put_deque(deq1,"deq1"); 
    53. 
  
  
  
  53. //清除deq1中的第2個(gè)元素 
    54. 
  
  
  
  54. deq1.erase(deq1.begin()+1); 
    55. 
  
  
  
  55. cout<<"deq1.erase(deq1.begin()+1):"<
  
  
  
  56. put_deque(deq1,"deq1"); 
    57. 
  
  
  
  57. //對(duì)deq2賦值并顯示 
    58. 
  
  
  
  58. deq2.assign(8,1); 
    59. 
  
  
  
  59. cout<<"deq2.assign(8,1):"<
  
  
  
  60. put_deque(deq2,"deq2"); 
    61. 
  
  
  
  61. }
    62.

上面我們演示了deque如何進(jìn)行插入刪除等操作，像erase(),assign()是大多數(shù)容器都有的操作。關(guān)于deque的其他操作請(qǐng)參閱其書(shū)籍。

表（List容器類）

List（#include）又叫鏈表，是一種雙線性列表，只能順序訪問(wèn)（從前向后或者從后向前），圖2是list的數(shù)據(jù)組織形式。與前面兩種容器類有一個(gè)明顯的區(qū)別就是：它不支持隨機(jī)訪問(wèn)。要訪問(wèn)表中某個(gè)下標(biāo)處的項(xiàng)需要從表頭或表尾處（接近該下標(biāo)的一端）開(kāi)始循環(huán)。而且缺少下標(biāo)預(yù)算符：operator[]。

同時(shí)，list仍然包涵了erase(),begin(),end(),insert(),push_back(),push_front()這些基本函數(shù)，下面我們來(lái)演示一下list的其他函數(shù)功能。

  • merge()：合并兩個(gè)排序列表；
  • splice()：拼接兩個(gè)列表；
  • sort()：列表的排序
 
 
 
    
  
  
  
  1. #include  
    2. 
  
  
  
  2. #include  
    3. 
  
  
  
  3. #include  
    4. 
  
  
  
  4. using namespace std; 
    5. 
  
  
  
  5. void PrintIt(list n) 
    6. 
  
  
  
  6. { 
    7. 
  
  
  
  7. for(list::iterator iter=n.begin(); iter!=n.end(); ++iter) 
    8. 
  
  
  
  8. cout<<*iter<<" ";//用迭代器進(jìn)行輸出循環(huán)  
    9. 
  
  
  
  9. } 
    10. 
  
  
  
  10. int main() 
    11. 
  
  
  
  11. { 
    12. 
  
  
  
  12. list listn1,listn2; //給listn1,listn2初始化  
    13. 
  
  
  
  13. listn1.push_back(123); 
    14. 
  
  
  
  14. listn1.push_back(0); 
    15. 
  
  
  
  15. listn1.push_back(34); 
    16. 
  
  
  
  16. listn1.push_back(1123); //now listn1:123,0,34,1123  
    17. 
  
  
  
  17. listn2.push_back(100); 
    18. 
  
  
  
  18. listn2.push_back(12); //now listn2:12,100 
    19. 
  
  
  
  19. listn1.sort(); 
    20. 
  
  
  
  20. listn2.sort(); //給listn1和listn2排序 
    21. 
  
  
  
  21. //now listn1:0,34,123,1123 listn2:12,100  
    22. 
  
  
  
  22. PrintIt(listn1); 
    23. 
  
  
  
  23. cout<
  
  
  
  24. PrintIt(listn2); 
    25. 
  
  
  
  25. listn1.merge(listn2); //合并兩個(gè)排序列表后,listn1:0，12，34，100，123，1123  
    26. 
  
  
  
  26. cout<
  
  
  
  27. PrintIt(listn1); 
    28. 
  
  
  
  28. }
    29.

上面并沒(méi)有演示splice()函數(shù)的用法，這是一個(gè)拗口的函數(shù)。用起來(lái)有點(diǎn)麻煩。圖3所示是splice函數(shù)的功能。將一個(gè)列表插入到另一個(gè)列表當(dāng)中。list容器類定義了splice()函數(shù)的3個(gè)版本：

 
 
 
    
  
  
  
  1. splice(position,list_value); 
    2. 
  
  
  
  2. splice(position,list_value,ptr); 
    3. 
  
  
  
  3. splice(position,list_value,first,last);
    4.

ist_value是一個(gè)已存在的列表，它將被插入到源列表中，position是一個(gè)迭代參數(shù)，他當(dāng)前指向的是要進(jìn)行拼接的列表中的特定位置。

listn1:123,0,34,1123 listn2:12,100

執(zhí)行l(wèi)istn1.splice(find(listn1.begin(),listn1.end(),0),listn2);之后，listn1將變?yōu)椋?23，12，100，34，1123。即把listn2插入到listn1的0這個(gè)元素之前。其中，find()函數(shù)找到0這個(gè)元素在listn1中的位置。值得注意的是，在執(zhí)行splice之后，list_value將不復(fù)存在了。這個(gè)例子中是listn2將不再存在。

第二個(gè)版本當(dāng)中的ptr是一個(gè)迭代器參數(shù)，執(zhí)行的結(jié)果是把ptr所指向的值直接插入到position當(dāng)前指向的位置之前.這將只向源列表中插入一個(gè)元素。

第三個(gè)版本的first和last也是迭代器參數(shù)，并不等于list_value.begin(),list_value.end()。First指的是要插入的列的第一個(gè)元素，last指的是要插入的列的最后一個(gè)元素。

如果listn1:123,0,34,1123 listn2:12,43，87，100 執(zhí)行完以下函數(shù)之后

listn1.splice(find(listn1.begin(),listn1.end(),0),++listn2.begin(),--listn2.end());

listn1:123,43,87,0,34,1123 listn2:12,100

以上，我們學(xué)習(xí)了deque,list兩種基本順序容器，其他的順序容器還有：slist,bit_vector等等。請(qǐng)繼續(xù)下一篇>>


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