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2.1 容器

容器，置物之所也。

研究数据的特定排列方式，以利于搜索或排序或其他特殊目的，这一门学科我们称为数据结构。大学信息类相关专业里面，与编程最有直接关系的学科，首推数据结构与算法。几乎可以说，任何特定的数据结构都是为了实现某种特定的算法。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(array),链表(list),tree(树)，栈(stack),队列(queue),集合(set),映射表(map),根据数据在容器中的排列特性，这些数据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，除非用删除或插入的操作改变这个位置。Vector容器、Deque容器、List容器等。
  • 关联式容器是非线性的树结构，更准确的说是二叉树结构。各元素之间没有严格的物理上的顺序关系，也就是说元素在容器中并没有保存元素置入容器时的逻辑顺序。关联式容器另一个显著特点是：在值中选择一个值作为关键字key，这个关键字对值起到索引的作用，方便查找。Set/multiset容器 Map/multimap容器

2.2 算法

算法，问题之解法也。

以有限的步骤，解决逻辑或数学上的问题，这一门学科我们叫做算法(Algorithms).

广义而言，我们所编写的每个程序都是一个算法，其中的每个函数也都是一个算法，毕竟它们都是用来解决或大或小的逻辑问题或数学问题。STL收录的算法经过了数学上的效能分析与证明，是极具复用价值的，包括常用的排序，查找等等。特定的算法往往搭配特定的数据结构，算法与数据结构相辅相成。

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


再好的编程技巧，也无法让一个笨拙的算法起死回生。


2.3 迭代器

迭代器(iterator)是一种抽象的设计概念，现实程序语言中并没有直接对应于这个概念的实物。在<<Design Patterns>>一书中提供了23中设计模式的完整描述，其中iterator模式定义如下：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。

迭代器的设计思维-STL的关键所在，STL的中心思想在于将容器(container)和算法(algorithms)分开，彼此独立设计，最后再一贴胶着剂将他们撮合在一起。从技术角度来看，容器和算法的泛型化并不困难，c++的class template和function template可分别达到目标，如果设计出两这个之间的良好的胶着剂，才是大难题。


迭代器的种类:

输入迭代器

提供对数据的只读访问

只读，支持++、==、！=

输出迭代器

提供对数据的只写访问

只写，支持++

前向迭代器

提供读写操作，并能向前推进迭代器

读写，支持++、==、！=

双向迭代器

提供读写操作，并能向前和向后操作

读写，支持++、--，

随机访问迭代器

提供读写操作，并能以跳跃的方式访问容器的任意数据，是功能最强的迭代器

读写，支持++、--、[n]、-n、<、<=、>、>=

2.4 案例

cpp\n#include\n#include\nusing namespace std;\n\n//STL 中的容器 算法 迭代器\nvoid test01(){\n\tvector v; //STL 中的标准容器之一 ：动态数组\n\tv.push_back(1); //vector 容器提供的插入数据的方法\n\tv.push_back(5);\n\tv.push_back(3);\n\tv.push_back(7);\n\t//迭代器\n\tvector::iterator pStart = v.begin(); //vector 容器提供了 begin()方法 返回指向第一个元素的迭代器\n\tvector::iterator pEnd = v.end(); //vector 容器提供了 end()方法 返回指向最后一个元素下一个位置的迭代器\n\t//通过迭代器遍历\n\twhile (pStart != pEnd){\n\t\tcout << *pStart << \" \";\n\t\tpStart++;\n\t}\n\tcout << endl;\n}\n//STL 容器不单单可以存储基础数据类型，也可以存储类对象\nclass Teacher\n{\npublic:\n\tTeacher(int age) :age(age){};\n\t~Teacher(){};\npublic:\n\tint age;\n};\nvoid test02(){\n\tvector v; //存储 Teacher 类型数据的容器\n\tTeacher t1(10), t2(20), t3(30);\n\tv.push_back(t1);\n\tv.push_back(t2);\n\tv.push_back(t3);\n\tvector::iterator pStart = v.begin();\n\tvector::iterator pEnd = v.end();\n\t//通过迭代器遍历\n\twhile (pStart != pEnd){\n\t\tcout << pStart->age << \" \";\n\t\tpStart++;\n\t}\n\tcout << endl;\n}\n//存储 Teacher 类型指针\nvoid test03(){\n\tvector v; //存储 Teacher 类型指针\n\tTeacher* t1 = new Teacher(10);\n\tTeacher* t2 = new Teacher(20);\n\tTeacher* t3 = new Teacher(30);\n\tv.push_back(t1);\n\tv.push_back(t2);\n\tv.push_back(t3);\n\t//拿到容器迭代器\n\tvector::iterator pStart = v.begin();\n\tvector::iterator pEnd = v.end();\n\t//通过迭代器遍历\n\twhile (pStart != pEnd){\n\t\tcout << (*pStart)->age << \" \";\n\t\tpStart++;\n\t}\n\tcout << endl;\n}\n//容器嵌套容器 难点(不理解，可以跳过)\nvoid test04()\n{\n\tvector< vector > v;\n\tvectorv1;\n\tvectorv2;\n\tvectorv3;\n\n\tfor (int i = 0; i < 5;i++)\n\t{\n\t\tv1.push_back(i);\n\t\tv2.push_back(i * 10);\n\t\tv3.push_back(i * 100);\n\t}\n\tv.push_back(v1);\n\tv.push_back(v2);\n\tv.push_back(v3);\n\n\tfor (vector< vector >::iterator it = v.begin(); it != v.end();it++)\n\t{\n\t\tfor (vector::iterator subIt = (*it).begin(); subIt != (*it).end(); subIt ++)\n\t\t{\n\t\t\tcout << *subIt << \" \";\n\t\t}\n\t\tcout << endl;\n\t}\n} \nint main(){\n\t//test01();\n\t//test02();\n\t//test03();\n\ttest04();\n\tsystem(\"pause\");\n\treturn EXIT_SUCCESS;\n}]]>


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