有關(guān)STL應用論文

　　STL是Standard Template Library的簡(jiǎn)稱(chēng)，中文名標準模板庫，惠普實(shí)驗室開(kāi)發(fā)的一系列軟件的統稱(chēng)。下面是關(guān)于有關(guān)STL應用論文的內容，歡迎閱讀！

　　STL提供六大組件，彼此可以組合套用

　　1、容器（containers）：各種數據結構，如vertor，list，deque，set，map.從實(shí)現的角度來(lái)看，STL容器是一種class template

　　2、算法（algorithms）：各種算法如sort，search，copy，earse。STL算法是一種 function template。

　　3、迭代器（iterators）：扮演容器與算法之間的膠合劑，是所謂的“泛型指針”。所有STL容器都有自己的專(zhuān)屬的迭代器。

　　4、仿函數（functors）：行為類(lèi)似函數，可以作為算法的某些策略。從實(shí)現的角度來(lái)看，仿函數是一種重載了operator()的class或class template。

　　5、配接器（adapters）：一種用來(lái)修飾容器或仿函數或迭代器借口的東西。例如queue和stack

　　6、配置器（allocators）：負責空間的配置與管理。配置器是一個(gè)實(shí)現了動(dòng)態(tài)空間分配、空間管理、空間釋放的class template。

　　STL是建立在泛化之上的。數組泛化為容器，參數化了所包含的對象的類(lèi)型。函數泛化為算法，參數化了所用的迭代器的類(lèi)型。指針?lè )夯癁榈�代器，參數化了所指向的對象的�?lèi)型。

　　vector、string、deque和list被稱(chēng)為標準序列容器，

　　set、multiset、map和multimap是標準關(guān)聯(lián)容器。

　　非標準序列容器slist和rope。slist是一個(gè)單向鏈表，rope本質(zhì)上是一個(gè)重型字符串。

　　非標準關(guān)聯(lián)容器hash_set、hash_multiset、hash_map和hash_multimap。

　　標準非STL容器，包括數組、bitset、valarray、stack、queue和priority_queue。

　　迭代器被分成五個(gè)種類(lèi)：

　　輸入迭代器是每個(gè)迭代位置只能被讀一次的只讀迭代器。

　　輸出迭代器是每個(gè)迭代位置只能被寫(xiě)一次的只寫(xiě)迭代器。

　　輸入和輸出迭代器被塑造為讀和寫(xiě)輸入和輸出流（例如，文件）。

　　前向迭代器有輸入和輸出迭代器的能力，但是它們可以反復讀或寫(xiě)一個(gè)位置。

　　雙向迭代器就像前向迭代器，除了它們的后退可以像前進(jìn)一樣容易。標準關(guān)聯(lián)容器都提供雙向迭代器。list也有。

　　連續內存容器（也叫做基于數組的容器）在一個(gè)或多個(gè)（動(dòng)態(tài)分配）的內存塊中保存它們的元素。如果一個(gè)新元素被查入或者已存元素被刪除，其他在同一個(gè)內存塊的元素就必須向上或者向下移動(dòng)來(lái)為新元素提供空間或者填充原來(lái)被刪除的元素所占的空間。這種移動(dòng)影響了效率和異常安全。標準的連續內存容器是vector、string和deque。非標準的rope也是連續內存容器。

　　基于節點(diǎn)的容器在每個(gè)內存塊（動(dòng)態(tài)分配）中只保存一個(gè)元素。容器元素的插入或刪除只影響指向節點(diǎn)的指針，而不是節點(diǎn)自己的內容。所以當有東西插入或刪除時(shí)，元素值不需要移動(dòng)。表現為鏈表的容器——比如list和slist——是基于節點(diǎn)的，所有的標準關(guān)聯(lián)容器也是（它們的典型實(shí)現是平衡樹(shù)）。非標準的散列容器使用不同的基于節點(diǎn)的實(shí)現。

　　1、vector

　　vector和數組類(lèi)似，它擁有一段連續的內存空間，并且起始地址不變，因此它能非常好的支持隨機存�。�即使用[]操作符訪(fǎng)問(wèn)其中的元素），但由于它的內存空間是連續的，所以在中間進(jìn)行插入和刪除會(huì )造成內存塊的拷貝（復雜度是O(n)），另外，當該數組后的內存空間不夠時(shí)，需要重新申請一塊足夠大的內存并進(jìn)行內存的拷貝。這些都大大影響了vector的效率。

　　vector不是一種數據類(lèi)型，而只是一個(gè)類(lèi)模板，可用來(lái)定義任意多種數據類(lèi)型。vector類(lèi)型的每一種都指定了其保存元素的類(lèi)型。因此，vector和vector都是數據類(lèi)型。

　　vector對象的定義和初始化

　　vectorv1;

　　vector保存類(lèi)型為T(mén)的對象。默認構造函數v1為空。

　　vectorv2(v1);

　　v2是v1的一個(gè)副本。

　　vectorv3(n,i);

　　v3包含n個(gè)值為i的.元素。

　　vectorivec4(10, -1); // 10 elements, each initialized to -1

　　vectorsvec(10, "hi!"); // 10 strings, each initialized to "hi!"

　　vector的操作

　　v.empty()

　　如果v為空，則返回true,否則返回false。

　　v.size()

　　返回v中元素的個(gè)數。

　　v.push_back(t)

　　在v的末尾增加一個(gè)值為t的元素。

　　v[n]

　　返回v中位置為n的元素。

　　v1=v2

　　把v1的元素替換為v2中元素的副本。

　　v1==v2

　　如果v1與v2相等，則返回true。

　　!=, <, <=,>, >=

　　保持這些操作符慣有的含義。

　　向vector添加元素:

　　復制代碼 代碼如下:

　　string word;

　　vectortext; // empty vector

　　while (cin >> word) {

　　text.push_back(word); // append word to text

　　}

　　vector的下標操作:

　　for (vector::size_type ix = 0; ix != ivec.size(); ++ix)

　　ivec[ix] = 0;

　　vector迭代器

　　每種容器都定義了一對命名為begin和end的函數，用于返回迭代器。如果容器中有元素的話(huà)，由begin返回的迭代器指向第一個(gè)元素：

　　復制代碼 代碼如下:

　　vector::iterator iter = ivec.begin();

　　由end操作返回的迭代器指向vector的“末端元素的下一個(gè)”。通常稱(chēng)為超出末端迭代器(off-the-end iterator)，表明它指向了一個(gè)不存在的元素。如果vector為空，begin返回的迭代器與end返回的迭代器相同。

　　復制代碼 代碼如下:

　　for (vector::iterator iter = ivec.begin(); iter != ivec.end(); ++iter)

　　*iter = 0; // set element to which iter refers to 0

　　const_iterator

　　前面的程序用vector::iterator改變vector中的元素值。每種容器類(lèi)型還定義了一種名為const_iterator的類(lèi)型，該類(lèi)型只能訪(fǎng)問(wèn)容器內元素，但不能改變其值。

　　復制代碼 代碼如下:

　　for (vector::const_iterator iter = text.begin(); iter != text.end(); ++ iter)

　　*iter = " "; // error: *iter is const

　　2、list

　　list是由數據結構中的雙向鏈表實(shí)現的，因此它的內存空間可以是不連續的。因此只能通過(guò)指針來(lái)進(jìn)行數據的訪(fǎng)問(wèn)，這個(gè)特點(diǎn)使得它的隨機存取變的非常沒(méi)有效率，需要遍歷中間的元素，搜索復雜度O(n)，因此它沒(méi)有提供[]操作符的重載。但由于鏈表的特點(diǎn)，它可以以很好的效率支持任意地方的刪除和插入。

　　list::iterator與vector::iterator的一些不同：

　　復制代碼 代碼如下:

　　#include

　　#include

　　#include

　　using namespace std;

　　int main( void )

　　{

　　vectorv;

　　listl;

　　for (int i=0; i<8; i++) //往v和l中分別添加元素

　　{

　　v.push_back(i);

　　l.push_back(i);

　　}

　　cout << "v[2] = " << v[2] << endl;

　　//cout << "l[2] = " << l[2] << endl; //編譯錯誤,list沒(méi)有重載[]

　　cout << (v.begin() < v.end()) << endl;

　　//cout << (l.begin() < l.end()) << endl; //編譯錯誤,list::iterator沒(méi)有重載<或>

　　cout << *(v.begin() + 1) << endl;

　　vector::iterator itv = v.begin();

　　list::iterator itl = l.begin();

　　itv = itv + 2;

　　//itl = itl + 2; //編譯錯誤,list::iterator沒(méi)有重載+

　　itl++;itl++; //list::iterator中重載了++，只能使用++進(jìn)行迭代訪(fǎng)問(wèn)。

　　cout << *itv << endl;

　　cout << *itl << endl;

　　return 0;

　　}

　　由于vector擁有一段連續的內存空間，能非常好的支持隨機存取，因此vector::iterator支持“+”、“+=”、“<”等操作符。

　　而list的內存空間可以是不連續，它不支持隨機訪(fǎng)問(wèn)，因此list::iterator則不支持“+”、“+=”、“<”等操作符運算，因此代碼20、26行會(huì )有編譯錯誤。只能使用“++”進(jìn)行迭代，例如代碼27行，使用兩次itl++來(lái)移動(dòng)itl。還有list也不支持[]運算符，因此代碼18行出現編譯錯誤。

　　總之，如果需要高效的隨即存取，而不在乎插入和刪除的效率，使用vector；如果需要大量的插入和刪除，而不關(guān)心隨即存取，則應使用list。

　　vector擁有一段連續的內存空間，因此支持隨機存取，如果需要高效的隨即存取，而不在乎插入和刪除的效率，使用vector。

　　list擁有一段不連續的內存空間，因此支持隨機存取，如果需要大量的插入和刪除，而不關(guān)心隨即存取，則應使用list。當大部分插入和刪除發(fā)生在序列的頭或尾時(shí)可以選擇deque這種數據結構。

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