C++順序容器(vector、deque、list)的使用詳解

更新時(shí)間：2022年06月16日 10:13:34 作者：想吃讀研的

本文主要介紹了C++順序容器(vector、deque、list)的使用詳解，文中通過示例代碼介紹的非常詳細(xì)，對(duì)大家的學(xué)習(xí)或者工作具有一定的參考學(xué)習(xí)價(jià)值，需要的朋友們下面隨著小編來一起學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)吧

一：STL（Standard Template Library），即標(biāo)準(zhǔn)模板庫，是一個(gè)高效的C++程序庫
二：STL組件
三：容器
四：類型成員
五：迭代器
六：順序容器
七：順序容器--向量(vector)
八：順序容器--雙端隊(duì)列--deque
九：順序容器 --列表--list

一：STL（Standard Template Library），即標(biāo)準(zhǔn)模板庫，是一個(gè)高效的C++程序庫

1.從實(shí)現(xiàn)層次看，整個(gè)STL是以一種類型參數(shù)化（type parameterized）的方式實(shí)現(xiàn)的，基于模板(template)。
2.從邏輯層次來看，在STL中體現(xiàn)了泛型化程序設(shè)計(jì)的思想（generic programming），在這種思想里，大部分基本算法被抽象，被泛化，獨(dú)立于與之對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，用于以相同或相近的方式處理各種不同情形。

二：STL組件

1.Container(容器) 各種基本數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

2.Algorithm(算法) 各種基本算法如 sort search等

3.Iterator(迭代器) 連接containers 和 algorithms

4.了解：

Adapter(適配器) 可改變containers或function object接口的一種組件
Function object(函數(shù)對(duì)象) *
Allocator(分配器)*

三：容器

1.容器類是容納、包含一組元素或元素集合的對(duì)象

2.七種基本容器：

向量(vector)、雙端隊(duì)列（deque）、鏈表（list）、集合（set）、多重集合（multiset)、映射（map）和多重映射（multimap）

四：類型成員

1.循環(huán)子操作：

begin()：指向第一個(gè)元素
end()：指向最后一個(gè)元素的后一個(gè)位置
rbegin()：指向逆序的第一個(gè)元素
rend()：指向逆序的最后一個(gè)元素的后一個(gè)位置

2.訪問元素操作

front()：訪問第一個(gè)元素
back()：訪問最后一個(gè)元素
[ ]：無測(cè)試的下標(biāo)訪問（不用于 list）
at()：有測(cè)試的下標(biāo)訪問（只用于 vector 和 deque）

3.堆棧和隊(duì)列操作

push_back()：將新元素加入到尾部
pop_back()：移出最后一個(gè)元素
push_front()：將新元素加入頭部（只用于 list 和 deque）
pop_front()：移出第一個(gè)元素（只用于 list 和 deque）

4.表操作

insert(p,x)：將元素x加入到 p 之前
erase(p)：刪除p處的元素
clear()：清除所有的元素

五：迭代器

迭代器是面向?qū)ο蟀姹镜闹羔?，它們提供了訪問容器、序列中每個(gè)元素的方法

六：順序容器

順序容器的接口

1.插入方法:push_front()，push_back()，insert()，運(yùn)算符“=”

2.刪除方法:pop() ，erase()，clear()

3.迭代訪問方法:使用迭代器

4.其他順序容器訪問方法（不修改訪問方法）:front()，back()，下標(biāo)[ ]運(yùn)算符

七：順序容器--向量(vector)

a.向量屬于順序容器，用于容納不定長線性序列（即線性群體），提供對(duì)序列的快速隨機(jī)訪問（也稱直接訪問）

b.數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)很像一個(gè)數(shù)組，所以與其他容器相比，vector 能非常方便和高效訪問單個(gè)元素，支持隨機(jī)訪問迭代子

c.向量是動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)，它的大小不固定，可以在程序運(yùn)行時(shí)增加或減少

d.與數(shù)組不同，向量的內(nèi)存用盡時(shí)，向量自動(dòng)分配更大的連續(xù)內(nèi)存區(qū)，將原先的元素復(fù)制到新的內(nèi)存區(qū)，并釋放舊的內(nèi)存區(qū)。這是向量類的優(yōu)點(diǎn)。

頭文件：#include <vector>

例子：

1.push_back尾部添加

#include<iostream>
using namespace std;
#include<vector>
 
void demo_vector();
 
int main()
{
    demo_vector();
    return 0;
}
 
void demo_vector()
{
    vector<int> v;
 
    //迭代器
    vector<int>::iterator it;
    it = v.begin(); //開始位置
   
    //在尾部添加
    v.push_back(1);
    v.push_back(12);
    //迭代器指針 遍歷向量容器
    for(it = v.begin();it<v.end();it++)
    {
        cout<<" "<<*it;  //取值
    } 
    // 1 12
    cout<<endl;
}

2.insert按照位置插入

#include<iostream>
using namespace std;
#include<vector>
 
void demo_vector();
 
int main()
{
    demo_vector();
    return 0;
}
 
void demo_vector()
{
    vector<int> v;
    //迭代器
    vector<int>::iterator it;
    it = v.begin(); //開始位置
   
    //在尾部添加
    v.push_back(1);
    v.push_back(12);
    //按照位置插入
    v.insert(v.begin(),100);
 
    for(it = v.begin();it<v.end();it++)
    {
        cout<<" "<<*it;  //取值
    } 
    //  100 1 12
    cout<<endl;
}

3.獲取id（成員屬性）

CStaff.h

#ifndef CSTAFF_H
#define CSTAFF_H
#define ADMIN 1
#define MANAGER 2
#define WAITER 3
#include<string>
#include<iostream>
using namespace std;
 
class Staff
{
public:
    Staff();
    Staff(int id,string name,string pwd,int prole);
    ~Staff();
    int getId();
    string getName();
    string getPwd();
    int getRole();
private:
    int ID;
    string name;
    string pwd;
    int role;
};
 
#endif

CStaff.cpp

#include"CStaff.h"
#include<iostream>
using namespace std;
 
Staff::Staff()
{
}
 
Staff::Staff(int id,string name,string pwd,int prole)
{
    this->ID = id;
    this->name = name;
    this->pwd = pwd;
    this->role = prole;
}
 
int Staff::getId()
{
    return this->ID;
}
 
string Staff::getName()
{
    return this->name;
}
 
string Staff::getPwd()
{
    return this->pwd;
}
 
int Staff::getRole()
{
    return this->role;
}
 
Staff::~Staff()
{
}

main.cpp

#include<iostream>
using namespace std;
#include"CStaff.h"
#include<vector>
void demo_vector();
 
int main()
{
    demo_vector();
    return 0;    
}
 
void demo_vector()
{
    vector<Staff *> staffV;
    vector<Staff *>::iterator it;
 
    staffV.push_back(new Staff(1001,"admin","1234",ADMIN));
    staffV.push_back(new Staff(1002,"lily","1234",ADMIN));
    staffV.insert(staffV.begin(),new Staff(1003,"sam","1234",MANAGER));
 
    for(it=staffV.begin();it<staffV.end();it++)
    {
        cout<<"id:"<<(*it)->getId()<<endl; 
    }
//    id:1003
//  id:1001
//  id:1002
}

4.按照位置插入insert --- 需要迭代器指針it++偏移

#include<iostream>
using namespace std;
#include"CStaff.h"
#include<vector>
void demo_vector();
 
int main()
{
    demo_vector();
    return 0;    
}
 
void demo_vector()
{
    vector<Staff *> staffV;
    vector<Staff *>::iterator it;
 
    staffV.push_back(new Staff(1001,"admin","1234",ADMIN));
    staffV.push_back(new Staff(1002,"lily","1234",ADMIN));
 
    it = staffV.begin();  //開始位置
    it++;
    staffV.insert(it,new Staff(1003,"sam","1234",MANAGER));
 
    for(it=staffV.begin();it<staffV.end();it++)
    {
        cout<<"id:"<<(*it)->getId()<<endl; 
    }
//id:1001
//id:1003
//id:1002
}

5.尾部刪除pop_back

#include<iostream>
using namespace std;
#include"CStaff.h"
#include<vector>
void demo_vector();
 
int main()
{
    demo_vector();
    return 0;    
}
 
void demo_vector()
{
    vector<Staff *> staffV;
    vector<Staff *>::iterator it;
 
    staffV.push_back(new Staff(1001,"admin","1234",ADMIN));
    staffV.push_back(new Staff(1002,"lily","1234",ADMIN));
 
    it = staffV.begin();  //開始位置
    it++;
    //按照位置插入
    staffV.insert(it,new Staff(1003,"sam","1234",MANAGER));
    //尾部刪除
    staffV.pop_back();
 
    for(it=staffV.begin();it<staffV.end();it++)
    {
        cout<<"id:"<<(*it)->getId()<<endl; 
    }
//    id:1001
//  id:1003
}

6. erase按照位置刪除

#include<iostream>
using namespace std;
#include"CStaff.h"
#include<vector>
void demo_vector();
 
int main()
{
    demo_vector();
    return 0;    
}
 
void demo_vector()
{
    vector<Staff *> staffV;
    vector<Staff *>::iterator it;
 
    staffV.push_back(new Staff(1001,"admin","1234",ADMIN));
    staffV.push_back(new Staff(1002,"lily","1234",ADMIN));
 
    it = staffV.begin();  //開始位置
    it++;
    //按照位置插入
    staffV.insert(it,new Staff(1003,"sam","1234",MANAGER));
    //尾部刪除
    staffV.pop_back();
 
    it = staffV.begin();  //開始位置
    staffV.erase(it);//刪除第一個(gè)
 
    for(it=staffV.begin();it<staffV.end();it++)
    {
        cout<<"id:"<<(*it)->getId()<<endl; 
    }
//id:1003
}

7.erase按照位置刪除(迭代器指針偏移it++)

#include<iostream>
using namespace std;
#include"CStaff.h"
#include<vector>
void demo_vector();
 
int main()
{
    demo_vector();
    return 0;    
}
 
void demo_vector()
{
    vector<Staff *> staffV;
    vector<Staff *>::iterator it;
 
    staffV.push_back(new Staff(1001,"admin","1234",ADMIN));
    staffV.push_back(new Staff(1002,"lily","1234",ADMIN));
 
    it = staffV.begin();  //開始位置
    it++;
    //按照位置插入
    staffV.insert(it,new Staff(1003,"sam","1234",MANAGER));
 
    //尾部刪除
    staffV.pop_back();
 
    it = staffV.begin();  //開始位置
    it++;
    staffV.erase(it);//刪除第二個(gè)
 
    for(it=staffV.begin();it<staffV.end();it++)
    {
        cout<<"id:"<<(*it)->getId()<<endl; 
    }
//id:1001
}

8.size計(jì)數(shù)

#include<iostream>
using namespace std;
#include"CStaff.h"
#include<vector>
void demo_vector();
 
int main()
{
    demo_vector();
    return 0;    
}
 
void demo_vector()
{
    vector<Staff *> staffV;
    vector<Staff *>::iterator it;
 
    staffV.push_back(new Staff(1001,"admin","1234",ADMIN));
    staffV.push_back(new Staff(1002,"lily","1234",ADMIN));
 
    it = staffV.begin();  //開始位置
    it++;
    //按照位置插入
    staffV.insert(it,new Staff(1003,"sam","1234",MANAGER));
 
    cout<<"員工數(shù)量:"<<staffV.size()<<endl;
    for(it=staffV.begin();it<staffV.end();it++)
    {
        cout<<"id:"<<(*it)->getId()<<endl; 
    }
//員工數(shù)量:3
//id:1001
//id:1003
//id:1002
}

9.容器訪問四種

1.迭代器指針 2.at訪問方式 3.[ ]中括號(hào)訪問方式 4.C++新增auto訪問方式

at訪問方式：

#include<iostream>
using namespace std;
#include"CStaff.h"
#include<vector>
void demo_vector();
 
int main()
{
    demo_vector();
    return 0;    
}
 
void demo_vector()
{
    vector<Staff *> staffV;
    vector<Staff *>::iterator it;
 
    staffV.push_back(new Staff(1001,"admin","1234",ADMIN));
    staffV.push_back(new Staff(1002,"lily","1234",ADMIN));
 
    it = staffV.begin();  //開始位置
    it++;
    //按照位置插入
    staffV.insert(it,new Staff(1003,"sam","1234",MANAGER));
 
    cout<<"員工數(shù)量:"<<staffV.size()<<endl;
/*    for(it=staffV.begin();it<staffV.end();it++)//迭代器指針遍歷
    {
        cout<<"id:"<<(*it)->getId()<<endl; 
    }*/
    for(int i =0;i<staffV.size();i++)  //下標(biāo)法
    {
        cout<<"id:"<<staffV.at(i)->getId()<<endl; 
    }
//員工數(shù)量:3
//id:1001
//id:1003
//id:1002
}

[ ]中括號(hào)訪問方式

#include<iostream>
using namespace std;
#include"CStaff.h"
#include<vector>
void demo_vector();
 
int main()
{
    demo_vector();
    return 0;    
}
 
void demo_vector()
{
    vector<Staff *> staffV;
    vector<Staff *>::iterator it;
 
    staffV.push_back(new Staff(1001,"admin","1234",ADMIN));
    staffV.push_back(new Staff(1002,"lily","1234",ADMIN));
 
    it = staffV.begin();  //開始位置
    it++;
    //按照位置插入
    staffV.insert(it,new Staff(1003,"sam","1234",MANAGER));
 
    cout<<"員工數(shù)量:"<<staffV.size()<<endl;
/*    for(it=staffV.begin();it<staffV.end();it++)//迭代器指針遍歷
    {
        cout<<"id:"<<(*it)->getId()<<endl; 
    }*/
    for(int i =0;i<staffV.size();i++)  //下標(biāo)法
    {
        //cout<<"id:"<<staffV.at(i)->getId()<<endl; 
        cout<<"id:"<<staffV[i]->getId()<<endl; 
    }
//員工數(shù)量:3
//id:1001
//id:1003
//id:1002
}

10.clear清空

#include<iostream>
using namespace std;
#include"CStaff.h"
#include<vector>
void demo_vector();
 
int main()
{
    demo_vector();
    return 0;    
}
 
void demo_vector()
{
    vector<Staff *> staffV;
    vector<Staff *>::iterator it;
 
    staffV.push_back(new Staff(1001,"admin","1234",ADMIN));
    staffV.push_back(new Staff(1002,"lily","1234",ADMIN));
 
    it = staffV.begin();  //開始位置
    it++;
    //按照位置插入
    staffV.insert(it,new Staff(1003,"sam","1234",MANAGER));
 
    cout<<"員工數(shù)量:"<<staffV.size()<<endl;
/*    for(it=staffV.begin();it<staffV.end();it++)//迭代器指針遍歷
    {
        cout<<"id:"<<(*it)->getId()<<endl; 
    }*/
    for(int i =0;i<staffV.size();i++)  //下標(biāo)法
    {
        //cout<<"id:"<<staffV.at(i)->getId()<<endl; 
        cout<<"id:"<<staffV[i]->getId()<<endl; 
    }
    staffV.clear();
     cout<<"員工數(shù)量:"<<staffV.size()<<endl;
//員工數(shù)量:3
//id:1001
//id:1003
//id:1002
//員工數(shù)量:0
}

八：順序容器--雙端隊(duì)列--deque

a.雙端隊(duì)列是一種放松了訪問權(quán)限的隊(duì)列。元素可以從隊(duì)列的兩端入隊(duì)和出隊(duì)，也支持通過下標(biāo)操作符“[]”進(jìn)行直接訪問。

b.與向量的對(duì)比功能上：和向量沒有多少區(qū)別，

性能上：在雙端隊(duì)列起點(diǎn)上的插入和刪除操作快

頭文件：#include <deque>

1.push_front頭部插入

#include<iostream>
using namespace std;
#include"CStaff.h"
#include<vector>
#include<deque>
void demo_deque();
 
int main()
{
    demo_deque();
    return 0;    
}
 
void demo_deque()
{
    deque<Staff *> staffV;
    deque<Staff *>::iterator it;
 
    staffV.push_back(new Staff(1001,"admin","1234",ADMIN));
    staffV.push_back(new Staff(1002,"lily","1234",ADMIN));
 
    it = staffV.begin();  //開始位置
    it++;
    //按照位置插入
    staffV.insert(it,new Staff(1003,"sam","1234",MANAGER));
 
    //頭部插入
    staffV.push_front(new Staff(1004,"lilei","1234",MANAGER));
 
    cout<<"員工數(shù)量:"<<staffV.size()<<endl;
/*    for(it=staffV.begin();it<staffV.end();it++)//迭代器指針遍歷
    {
        cout<<"id:"<<(*it)->getId()<<endl; 
    }*/
    for(int i =0;i<staffV.size();i++)  //下標(biāo)法
    {
        //cout<<"id:"<<staffV.at(i)->getId()<<endl; 
        cout<<"id:"<<staffV[i]->getId()<<endl; 
    }
//    staffV.clear();
//     cout<<"員工數(shù)量:"<<staffV.size()<<endl;
//員工數(shù)量:4
//id:1004
//id:1001
//id:1003
//id:1002
}

2.pop_front頭部刪除

#include<iostream>
using namespace std;
#include"CStaff.h"
#include<vector>
#include<deque>
void demo_deque();
 
int main()
{
    demo_deque();
    return 0;    
}
 
void demo_deque()
{
    deque<Staff *> staffV;
    deque<Staff *>::iterator it;
 
    staffV.push_back(new Staff(1001,"admin","1234",ADMIN));
    staffV.push_back(new Staff(1002,"lily","1234",ADMIN));
 
    //頭部插入
    staffV.push_front(new Staff(1004,"lilei","1234",MANAGER));
 
    it = staffV.begin();  //開始位置
    //it++;
 
    //按照位置插入
    staffV.insert(it,new Staff(1003,"sam","1234",MANAGER));  // 3 4 1 2
 
    staffV.pop_front();  //頭部刪除
 
    cout<<"員工數(shù)量:"<<staffV.size()<<endl;
/*    for(it=staffV.begin();it<staffV.end();it++)//迭代器指針遍歷
    {
        cout<<"id:"<<(*it)->getId()<<endl; 
    }*/
    for(int i =0;i<staffV.size();i++)  //下標(biāo)法
    {
        //cout<<"id:"<<staffV.at(i)->getId()<<endl; 
        cout<<"id:"<<staffV[i]->getId()<<endl; 
    }
//    staffV.clear();
//     cout<<"員工數(shù)量:"<<staffV.size()<<endl;
//員工數(shù)量:3
//id:1004
//id:1001
//id:1002
}

九：順序容器 --列表--list

a.鏈表主要用于存放雙向鏈表，可以從任意一端開始遍歷。鏈表還提供了拼接（splice）操作，將一個(gè)序列中的元素從插入到另一個(gè)序列中。

b.對(duì)比：元素的插入和刪除操作對(duì) list 而言尤為高效

與 vector 和 deque 相比，對(duì)元素的下標(biāo)訪問操作的低效是不能容忍的，因此 list 不提供這類操作。

頭文件：#include <list>

list只支持迭代器法

for(it=staffList.begin();it!=staffList.end();it++)//迭代器指針遍歷

1.只支持迭代器指針遍歷

#include<iostream>
using namespace std;
#include"CStaff.h"
#include<vector>
#include<deque>
#include<list>
void demo_list();
 
int main()
{
    demo_list();
    return 0;    
}
 
void demo_list()
{
    list<Staff *> staffList;
    list<Staff *>::iterator it;
 
    staffList.push_back(new Staff(1001,"admin","1234",ADMIN));
    staffList.push_back(new Staff(1002,"lily","1234",ADMIN));
 
    //頭部插入
    staffList.push_front(new Staff(1004,"lilei","1234",MANAGER));
 
    it = staffList.begin();  //開始位置
    //it++;
    //按照位置插入
    staffList.insert(it,new Staff(1003,"sam","1234",MANAGER));  // 3 4 1 2
 
    staffList.pop_front();  //頭部刪除
 
    cout<<"員工數(shù)量:"<<staffList.size()<<endl;
    for(it=staffList.begin();it!=staffList.end();it++)//迭代器指針遍歷
    {
        cout<<"id:"<<(*it)->getId()<<endl; 
    }
//員工數(shù)量:3
//id:1004
//id:1001
//id:1002
}

2.把一個(gè)鏈表(單個(gè)元素)里的東西放到另外一個(gè)鏈表中--splice

#include<iostream>
using namespace std;
#include"CStaff.h"
#include<vector>
#include<deque>
#include<list>
void demo_list();
 
int main()
{
    demo_list();
    return 0;    
}
 
void demo_list()
{
    list<Staff *> staffList;
  
    list<Staff *> list2;//再一個(gè)鏈表
    list2.push_back(new Staff(1006,"mei","1234",ADMIN));//有一個(gè)1006
    
    staffList.push_back(new Staff(1001,"admin","1234",ADMIN));
    staffList.push_back(new Staff(1002,"lily","1234",ADMIN));
 
    //頭部插入
    staffList.push_front(new Staff(1004,"lilei","1234",MANAGER));
 
    list<Staff *>::iterator it;
    it = staffList.begin();  //開始位置
    it++;                    //在第二個(gè)位置插入1006
  //splice move element from list to list
    staffList.splice(it,list2);
 
    cout<<"員工數(shù)量:"<<staffList.size()<<endl;
    for(it=staffList.begin();it!=staffList.end();it++)//迭代器指針遍歷
    {
        cout<<"id:"<<(*it)->getId()<<endl; 
    }
    cout<<"員工數(shù)量:"<<list2.size()<<endl;
//員工數(shù)量:4
//id:1004
//id:1006
//id:1001
//id:1002
//員工數(shù)量:0
}
#include<iostream>
using namespace std;
#include"CStaff.h"
#include<vector>
#include<deque>
#include<list>
void demo_list();
 
int main()
{
    demo_list();
    return 0;    
}
 
void demo_list()
{
    list<Staff *> staffList;
 
    list<Staff *>list2;//再一鏈表
    list2.push_back(new Staff(1006,"mei","1234",ADMIN));  //有1006 1007
    list2.push_back(new Staff(1007,"didi","1234",ADMIN));
 
    staffList.push_back(new Staff(1001,"admin","1234",ADMIN));
    staffList.push_back(new Staff(1002,"lily","1234",ADMIN));
 
    //頭部插入
    staffList.push_front(new Staff(1004,"lilei","1234",MANAGER));
 
    list<Staff *>::iterator it;
    it = staffList.begin();  //開始位置
    it++;                    //在第二個(gè)位置插入1006 1007
//splice move element from list to list
    staffList.splice(it,list2);
 
    cout<<"員工數(shù)量:"<<staffList.size()<<endl;
    for(it=staffList.begin();it!=staffList.end();it++)//迭代器指針遍歷
    {
        cout<<"id:"<<(*it)->getId()<<endl; 
    }
    cout<<"員工數(shù)量:"<<list2.size()<<endl;
//員工數(shù)量:5
//id:1004
//id:1006
//id:1007
//id:1001
//id:1002
//員工數(shù)量:0
}

到此這篇關(guān)于C++順序容器(vector、deque、list)的使用詳解的文章就介紹到這了,更多相關(guān)C++ 順序容器內(nèi)容請(qǐng)搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！

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