C++ STL（標準模板庫）提供了一組豐富的容器和算法，使得開發(fā)者能夠更加高效地編寫程序。本文將介紹STL中的一些常用容器和算法。

容器

vector

vector是一個動態(tài)數(shù)組，可以在運行時調(diào)整大小。它的優(yōu)點在于可以快速地訪問元素，缺點是在插入和刪除元素時需要移動后面的元素。

#include <vector>
#include <iostream>

using namespace std;

int main() {
? vector<int> v;
? v.push_back(1);
? v.push_back(2);
? v.push_back(3);

? for (int i = 0; i < v.size(); i++) {
? ? ? cout << v[i] << " ";
? }
? cout << endl;

? v.pop_back();

? for (int i = 0; i < v.size(); i++) {
? ? ? cout << v[i] << " ";
? }
? cout << endl;

? return 0;
}


除了push_back和pop_back，vector還提供了很多其他的成員函數(shù)和迭代器，可以方便地訪問和修改元素。比如，可以使用v.front()和v.back()分別訪問首元素和尾元素，使用v.insert()和v.erase()在任意位置插入和刪除元素。此外，vector還提供了v.empty()和v.size()分別判斷容器是否為空和獲取容器大小。

list

list是一個雙向鏈表，可以在任意位置插入和刪除元素，但訪問元素比較慢。

#include <list>
#include <iostream>

using namespace std;

int main() {
? list<int> l;
? l.push_back(1);
? l.push_back(2);
? l.push_back(3);

? for (list<int>::iterator it = l.begin(); it != l.end(); it++) {
? ? ? cout << *it << " ";
? }
? cout << endl;

? l.pop_back();

? for (list<int>::iterator it = l.begin(); it != l.end(); it++) {
? ? ? cout << *it << " ";
? }
? cout << endl;

? return 0;
}


和vector一樣，list也提供了很多其他的成員函數(shù)和迭代器，可以方便地訪問和修改元素。比如，可以使用l.front()和l.back()分別訪問首元素和尾元素，使用l.insert()和l.erase()在任意位置插入和刪除元素。此外，list還提供了l.empty()和l.size()分別判斷容器是否為空和獲取容器大小。

map

map是一個鍵值對容器，可以快速地根據(jù)鍵值查找對應(yīng)的值。

#include <map>
#include <iostream>

using namespace std;

int main() {
? map<string, int> m;
? m["a"] = 1;
? m["b"] = 2;
? m["c"] = 3;

? for (map<string, int>::iterator it = m.begin(); it != m.end(); it++) {
? ? ? cout << it->first << ":" << it->second << " ";
? }
? cout << endl;

? m.erase("b");

? for (map<string, int>::iterator it = m.begin(); it != m.end(); it++) {
? ? ? cout << it->first << ":" << it->second << " ";
? }
? cout << endl;

? return 0;
}


和vector、list一樣，map也提供了很多其他的成員函數(shù)和迭代器，可以方便地訪問和修改元素。比如，可以使用m.find()查找元素，使用m.insert()插入元素，使用m.erase()刪除元素。此外，map還提供了m.empty()和m.size()分別判斷容器是否為空和獲取容器大小。

算法

除了容器，STL還提供了一些常用的算法，可以方便地操作容器中的元素。

sort

sort是一個排序算法，可以快速地將數(shù)組或容器中的元素按照指定規(guī)則排序。

#include <algorithm>
#include <vector>
#include <iostream>

using namespace std;

int main() {
? vector<int> v;
? v.push_back(3);
? v.push_back(2);
? v.push_back(1);

? sort(v.begin(), v.end());

? for (int i = 0; i < v.size(); i++) {
? ? ? cout << v[i] << " ";
? }
? cout << endl;

? return 0;
}


sort的第一個參數(shù)是要排序的容器的起始地址，第二個參數(shù)是要排序的容器的結(jié)束地址。這里使用了vector的begin()和end()函數(shù)獲取迭代器，也可以使用數(shù)組名和數(shù)組長度作為參數(shù)。

sort默認是升序排序，可以通過第三個參數(shù)指定排序規(guī)則。比如，可以使用greater<int>()降序排序，使用less<int>()升序排序。

find

find是一個查找算法，可以快速地在數(shù)組或容器中查找指定元素。

#include <algorithm>
#include <vector>
#include <iostream>

using namespace std;

int main() {
? vector<int> v;
? v.push_back(1);
? v.push_back(2);
? v.push_back(3);

? vector<int>::iterator it = find(v.begin(), v.end(), 2);

? if (it != v.end()) {
? ? ? cout << "found " << *it << endl;
? } else {
? ? ? cout << "not found" << endl;
? }

? return 0;
}


find的第一個參數(shù)是要查找的容器的起始地址，第二個參數(shù)是要查找的容器的結(jié)束地址，第三個參數(shù)是要查找的元素。find返回一個迭代器，指向第一個等于要查找元素的位置，如果沒有找到則返回容器的結(jié)束地址。

除了find，STL還提供了很多其他的查找算法，比如find_if可以根據(jù)指定規(guī)則查找元素，binary_search可以判斷容器中是否含有指定元素，lower_bound和upper_bound可以查找元素的下界和上界。

結(jié)論

本文介紹了C++ STL中的一些常用容器和算法，它們可以大大提高開發(fā)效率，開發(fā)者應(yīng)該熟練掌握它們的使用。除了本文介紹的容器和算法，STL還提供了很多其他的容器和算法，可以根據(jù)具體的需求選擇使用。在使用STL時，要注意容器和算法的復雜度，避免出現(xiàn)性能問題。