C++模板與STL庫(kù)介紹ppt課件

1、C+模板與STL庫(kù)介紹1;.2提綱o1. 概論o2. 模板機(jī)制的介紹o3. STL中的基本概念o4. 容器概述o5. 迭代器o6. 算法簡(jiǎn)介3概論oC+ 語(yǔ)言的核心優(yōu)勢(shì)之一就是便于軟件的重用oC+中有兩個(gè)方面體現(xiàn)重用：n1. 面向?qū)ο蟮乃枷耄豪^承和多態(tài)，標(biāo)準(zhǔn)類(lèi)庫(kù)n2. 泛型程序設(shè)計(jì)(generic programming) 的思想：模板機(jī)制，以及標(biāo)準(zhǔn)模板庫(kù) STL這次課的重點(diǎn)這次課的重點(diǎn)4泛型程序設(shè)計(jì)o泛型程序設(shè)計(jì)，簡(jiǎn)單地說(shuō)就是使用模板的程序設(shè)計(jì)法。n將一些常用的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)（比如鏈表，數(shù)組，二叉樹(shù)）和算法（比如排序，查找）寫(xiě)成模板，以后則不論數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)里放的是什么對(duì)象，算法針對(duì)什么樣的對(duì)象，則都不

2、必重新實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，重新編寫(xiě)算法。o標(biāo)準(zhǔn)模板庫(kù) (Standard Template Library) 就是一些常用數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法的模板的集合。主要由 Alex Stepanov 開(kāi)發(fā)，于1998年被添加進(jìn)C+標(biāo)準(zhǔn)o有了STL，不必再?gòu)念^寫(xiě)大多的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法，并且可獲得非常高的性能。5模板引子1.假如設(shè)計(jì)一個(gè)求兩參數(shù)最大值的函數(shù)，在實(shí)踐中我們可能需要定義四個(gè)函數(shù)：int max ( int a , int b ) return ( a b ) ? a , b ; long max ( long a , long b ) return ( a b ) ? a , b ;double max

3、 ( double a , double b ) return ( a b)? a , b ; char max ( char a , char b ) return ( a b ) ? a , b ;2.這些函數(shù)幾乎相同，唯一的區(qū)別就是形參類(lèi)型不同3.需要事先知道有哪些類(lèi)型會(huì)使用這些函數(shù)，對(duì)于未知類(lèi)型這些函數(shù)不起作用6模板的概念o所謂模板是一種使用無(wú)類(lèi)型參數(shù)來(lái)產(chǎn)生一系列函數(shù)或類(lèi)的機(jī)制。o若一個(gè)程序的功能是對(duì)某種特定的數(shù)據(jù)類(lèi)型進(jìn)行處理，則可以將所處理的數(shù)據(jù)類(lèi)型說(shuō)明為參數(shù)，以便在其他數(shù)據(jù)類(lèi)型的情況下使用，這就是模板的由來(lái)。o模板是以一種完全通用的方法來(lái)設(shè)計(jì)函數(shù)或類(lèi)而不必預(yù)先說(shuō)明將被使用的每個(gè)對(duì)象

4、的類(lèi)型。o通過(guò)模板可以產(chǎn)生類(lèi)或函數(shù)的集合，使它們操作不同的數(shù)據(jù)類(lèi)型，從而避免需要為每一種數(shù)據(jù)類(lèi)型產(chǎn)生一個(gè)單獨(dú)的類(lèi)或函數(shù)。 7模板分類(lèi)o函數(shù)模板(function template)n是獨(dú)立于類(lèi)型的函數(shù)n可產(chǎn)生函數(shù)的特定版本o類(lèi)模板(class template)n跟類(lèi)相關(guān)的模板，如vectorn可產(chǎn)生類(lèi)對(duì)特定類(lèi)型的版本，如vector8求最大值模板函數(shù)實(shí)現(xiàn)1.求兩個(gè)數(shù)最大值，使用模板template T max(T a , T b)return ( a b ) ? a , b;2.template （模板函數(shù)形參表） /函數(shù)定義體9模板工作方式o函數(shù)模板只是說(shuō)明，不能直接執(zhí)行，需要實(shí)例化為模板

5、函數(shù)后才能執(zhí)行o在說(shuō)明了一個(gè)函數(shù)模板后，當(dāng)編譯系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)有一個(gè)對(duì)應(yīng)的函數(shù)調(diào)用時(shí)，將根據(jù)實(shí)參中的類(lèi)型來(lái)確認(rèn)是否匹配函數(shù)模板中對(duì)應(yīng)的形參，然后生成一個(gè)重載函數(shù)。該重載函數(shù)的定義體與函數(shù)模板的函數(shù)定義體相同，它稱(chēng)之為模板函數(shù)10#include template T min(T a,int n)int i;T minv=a0;for( i = 1;i ai) minv=ai;return minv;編寫(xiě)一個(gè)對(duì)具有n個(gè)元素的數(shù)組a 求最小值的程序，要求將求最小值的函數(shù)設(shè)計(jì)成函數(shù)模板。void main() ina a=1,3,0,2,7,6,4,5,2; double b=1.2,-3.4,6.8,9,

6、8; cout”a數(shù)組的最小值為：” min(a,9) endl; cout”b數(shù)組的最小值為：” min(b,4)endl; 此程序的運(yùn)行結(jié)果為：a數(shù)組的最小值為：0b數(shù)組的最小值為：-3.411模板優(yōu)缺點(diǎn)o函數(shù)模板方法克服了C語(yǔ)言解決上述問(wèn)題時(shí)用大量不同函數(shù)名表示相似功能的壞習(xí)慣o克服了宏定義不能進(jìn)行參數(shù)類(lèi)型檢查的弊端o克服了C+函數(shù)重載用相同函數(shù)名字重寫(xiě)幾個(gè)函數(shù)的繁瑣o缺點(diǎn)，調(diào)試比較困難n一般先寫(xiě)一個(gè)特殊版本的函數(shù)n運(yùn)行正確后，改成模板函數(shù)12STL中的幾個(gè)基本概念o容器：可容納各種數(shù)據(jù)類(lèi)型的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。o迭代器：可依次存取容器中元素的東西o算法：用來(lái)操作容器中的元素的函數(shù)模板。例如，ST

7、L用sort()來(lái)對(duì)一個(gè)vector中的數(shù)據(jù)進(jìn)行排序，用find()來(lái)搜索一個(gè)list中的對(duì)象。n函數(shù)本身與他們操作的數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)和類(lèi)型無(wú)關(guān)，因此他們可以在從簡(jiǎn)單數(shù)組到高度復(fù)雜容器的任何數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)上使用。o比如，數(shù)組int array100就是個(gè)容器，而 int * 類(lèi)型的指針變量就可以作為迭代器，可以為這個(gè)容器編寫(xiě)一個(gè)排序的算法13容器概述o可以用于存放各種類(lèi)型的數(shù)據(jù)（基本類(lèi)型的變量，對(duì)象等）的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。o容器分為三大類(lèi)：1) 順序容器 vector：后部插入/刪除，直接訪問(wèn)deque：前/后部插入/刪除，直接訪問(wèn)list：雙向鏈表，任意位置插入/刪除 2)關(guān)聯(lián)容器set：快速查找，無(wú)重復(fù)元素m

8、ultiset ：快速查找，可有重復(fù)元素map：一對(duì)一映射，無(wú)重復(fù)元素，基于關(guān)鍵字查找multimap ：一對(duì)一映射，可有重復(fù)元素，基于關(guān)鍵字查找前2者合稱(chēng)為第一類(lèi)容器 3)容器適配器stack：LIFOqueue：FIFOpriority_queue：優(yōu)先級(jí)高的元素先出 14容器概述o對(duì)象被插入容器中時(shí)，被插入的是對(duì)象的一個(gè)復(fù)制品。o許多算法，比如排序，查找，要求對(duì)容器中的元素進(jìn)行比較，所以，放入容器的對(duì)象所屬的類(lèi)，還應(yīng)該實(shí)現(xiàn) = 和 運(yùn)算符。15順序容器簡(jiǎn)介1) vector 頭文件 實(shí)際上就是個(gè)動(dòng)態(tài)數(shù)組。隨機(jī)存取任何元素都能在常數(shù)時(shí)間完成。在尾端增刪元素具有較佳的性能。 2) deque

9、 頭文件 也是個(gè)動(dòng)態(tài)數(shù)組，隨機(jī)存取任何元素都能在常數(shù)時(shí)間完成(但性能次于vector)。在兩端增刪元素具有較佳的性能。 3) list 頭文件 雙向鏈表，在任何位置增刪元素都能在常數(shù)時(shí)間完成。不支持隨機(jī)存取。 上述三種容器稱(chēng)為順序容器，是因?yàn)樵氐牟迦胛恢猛氐闹禑o(wú)關(guān)。16關(guān)聯(lián)容器簡(jiǎn)介o關(guān)聯(lián)式容器內(nèi)的元素是排序的，插入任何元素，都按相應(yīng)的排序準(zhǔn)則來(lái)確定其位置。關(guān)聯(lián)式容器的特點(diǎn)是在查找時(shí)具有非常好的性能。1) set/multiset: 頭文件 set 即集合。set中不允許相同元素，multiset中允許存在相同的元素。2) map/multimap: 頭文件 map與set的不同在于map

10、中存放的是成對(duì)的key/value。 并根據(jù)key對(duì)元素進(jìn)行排序，可快速地根據(jù)key來(lái)檢索元素 map同multimap的不同在于是否允許多個(gè)元素有相同的key值。 上述4種容器通常以平衡二叉樹(shù)方式實(shí)現(xiàn)，插入和檢索的時(shí)間都是 O(logN)17容器適配器簡(jiǎn)介1) stack :頭文件 棧。是項(xiàng)的有限序列，并滿足序列中被刪除、檢索和修改的項(xiàng)只能是最近插入序列的項(xiàng)。即按照后進(jìn)先出的原則2) queue :頭文件 隊(duì)列。插入只可以在尾部進(jìn)行，刪除、檢索和修改只允許從頭部進(jìn)行。按照先進(jìn)先出的原則。3）priority_queue :頭文件 優(yōu)先級(jí)隊(duì)列。最高優(yōu)先級(jí)元素總是第一個(gè)出列18容器的共有成員函數(shù)

11、1) 所有標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)容器共有的成員函數(shù)：n相當(dāng)于按詞典順序比較兩個(gè)容器大小的運(yùn)算符： =, , , =, = , !=nempty : 判斷容器中是否有元素nmax_size: 容器中最多能裝多少元素nsize: 容器中元素個(gè)數(shù)nswap: 交換兩個(gè)容器的內(nèi)容19比較兩個(gè)容器的例子比較兩個(gè)容器的例子：比較兩個(gè)容器的例子：#include #include int main()std:vector v1;std:vector v2;v1.push_back (5); v1.push_back (1);v2.push_back (1); v2.push_back (2);v2.push_back (3

12、);std:cout (v1 v2); return 0;若兩容器長(zhǎng)度相同、所有元素相等，則兩個(gè)容器就相等，否則為不等。若兩容器長(zhǎng)度不同，但較短容器中所有元素都等于較長(zhǎng)容器中對(duì)應(yīng)的元素，則較短容器小于另一個(gè)容器若兩個(gè)容器均不是對(duì)方的子序列，則取決于所比較的第一個(gè)不等的元素輸出：輸出：020容器的成員函數(shù) 2) 只在第一類(lèi)容器中的函數(shù)：begin 返回指向容器中第一個(gè)元素的迭代器end 返回指向容器中最后一個(gè)元素后面的位置的迭代器rbegin 返回指向容器中最后一個(gè)元素的迭代器rend 返回指向容器中第一個(gè)元素前面的位置的迭代器erase 從容器中刪除一個(gè)或幾個(gè)元素clear 從容器中刪除所有元

13、素HeadTailbeginrbeginrendend21迭代器o用于指向第一類(lèi)容器中的元素。有const 和非 const兩種。o通過(guò)迭代器可以讀取它指向的元素，通過(guò)非const迭代器還能修改其指向的元素。迭代器用法和指針類(lèi)似。o定義一個(gè)容器類(lèi)的迭代器的方法可以是：容器類(lèi)名:iterator 變量名;或：容器類(lèi)名:const_iterator 變量名;o訪問(wèn)一個(gè)迭代器指向的元素：* 迭代器變量名22迭代器o迭代器上可以執(zhí)行 + 操作, 以指向容器中的下一個(gè)元素。如果迭代器到達(dá)了容器中的最后一個(gè)元素的后面，則迭代器變成past-the-end值。o使用一個(gè)past-the-end值的迭代器來(lái)訪

14、問(wèn)對(duì)象是非法的，就好像使用NULL或未初始化的指針一樣。23例如：#include #include using namespace std;int main() vector v; /一個(gè)存放int元素的向量，一開(kāi)始里面沒(méi)有元素v.push_back(1);v.push_back(2); v.push_back(3); v.push_back(4);vector:const_iterator i; /常量迭代器for( i = v.begin();i != v.end();i + ) cout * i ,;cout endl;24vector:reverse_iterator r; /反向迭

15、代器for( r = v.rbegin();r != v.rend();r+ ) cout * r ,;cout endl;vector:iterator j; /非常量迭代器for( j = v.begin();j != v.end();j + ) * j = 100;for( i = v.begin();i != v.end();i+ ) cout * i ,;輸出結(jié)果：1,2,3,4,4,3,2,1,100,100,100,100,25迭代器o不同容器上支持的迭代器功能強(qiáng)弱有所不同。o 容器的迭代器的功能強(qiáng)弱，決定了該容器是否支持STL中的某種算法。n例1：只有第一類(lèi)容器能用迭代器遍歷。

16、n例2：排序算法需要通過(guò)隨機(jī)迭代器來(lái)訪問(wèn)容器中的元素，那么有的容器就不支持排序算法。26STL 中的迭代器oSTL 中的迭代器按功能由弱到強(qiáng)分為5種： 1. 輸入：Input iterators 提供對(duì)數(shù)據(jù)的只讀訪問(wèn)。 1. 輸出：Output iterators 提供對(duì)數(shù)據(jù)的只寫(xiě)訪問(wèn) 2. 正向：Forward iterators 提供讀寫(xiě)操作，并能一次一個(gè)地向前推進(jìn)迭代器。 3. 雙向：Bidirectional iterators提供讀寫(xiě)操作，并能一次一個(gè)地向前和向后移動(dòng)。 4. 隨機(jī)訪問(wèn)：Random access iterators提供讀寫(xiě)操作，并能在數(shù)據(jù)中隨機(jī)移動(dòng)。o編號(hào)大的迭代器

17、擁有編號(hào)小的迭代器的所有功能，能當(dāng)作編號(hào)小的迭代器使用。27不同迭代器所能進(jìn)行的操作(功能）o所有迭代器： +p, p +o輸入迭代器： * p, p = p1, p = p1 , p!= p1o輸出迭代器： * p, p = p1o正向迭代器： 上面全部o雙向迭代器： 上面全部，-p, p -,o隨機(jī)訪問(wèn)迭代器： 上面全部，以及：np+= i, p -= i, np + i： 返回指向 p 后面的第i個(gè)元素的迭代器np - i： 返回指向 p 前面的第i個(gè)元素的迭代器npi: p 后面的第i個(gè)元素的引用np p1, p p1, p= p128容器所支持的迭代器類(lèi)別容器迭代器類(lèi)別vector隨

18、機(jī)deque隨機(jī)list 雙向set/multiset雙向map/multimap雙向stack不支持迭代器queue不支持迭代器priority_queue不支持迭代器29例如，vector的迭代器是隨機(jī)迭代器，所以遍歷 vector 可以有以下幾種做法：vector v(100);vector:value_type i; /等效于寫(xiě) int i;(P687)for(i = 0;i v.size() ; i +)cout vi;vector:const_iterator ii;for( ii = v.begin(); ii != v.end ();ii + )cout * ii;/間隔一個(gè)輸

19、出：ii = v.begin();while( ii v.end() cout * ii; ii = ii + 2; 30而 list 的迭代器是雙向迭代器，所以以下代碼可以：list v;list:const_iterator ii;for( ii = v.begin(); ii ！ v.end ();ii + )cout * ii;以下代碼則不行：for( ii = v.begin(); ii v.end ();ii + )cout * ii;/雙向迭代器不支持 for(int i = 0;i v.size() ; i +)cout vi; /雙向迭代器不支持 31算法簡(jiǎn)介oSTL中提供能

20、在各種容器中通用的算法，比如插入，刪除，查找，排序等。大約有70種標(biāo)準(zhǔn)算法。n算法就是一個(gè)個(gè)函數(shù)模板。n算法通過(guò)迭代器來(lái)操縱容器中的元素。許多算法需要兩個(gè)參數(shù)，一個(gè)是起始元素的迭代器，一個(gè)是終止元素的后面一個(gè)元素的迭代器。比如，排序和查找n有的算法返回一個(gè)迭代器。比如 find() 算法，在容器中查找一個(gè)元素，并返回一個(gè)指向該元素的迭代器。n算法可以處理容器，也可以處理C語(yǔ)言的數(shù)組32算法分類(lèi)o變化序列算法ncopy ,remove,fill,replace,random_shuffle,swap, .n會(huì)改變?nèi)萜鱫非變化序列算法：nadjacent-find, equal, mismatch

21、,find ,count, search, count_if, for_each, search_no以上函數(shù)模板都在 中定義o此外還有其他算法，比如中的算法33算法示例：find()templateInIt find(InIt first, InIt last, const T& val); ofirst 和 last 這兩個(gè)參數(shù)都是容器的迭代器，它們給出了容器中的查找區(qū)間起點(diǎn)和終點(diǎn)。n這個(gè)區(qū)間是個(gè)左閉右開(kāi)的區(qū)間，即區(qū)間的起點(diǎn)是位于查找范圍之中的，而終點(diǎn)不是oval參數(shù)是要查找的元素的值o函數(shù)返回值是一個(gè)迭代器。如果找到，則該迭代器指向被找到的元素。如果找不到，則該迭代器指向查找區(qū)間

22、終點(diǎn)。34#include #include #include using namespace std;main() int array10 = 10,20,30,40;vector v;v.push_back(1);v.push_back(2);v.push_back(3);v.push_back(4);vector:iterator p;p = find(v.begin(),v.end(),3);if( p != v.end()cout * p endl;35p = find(v.begin(),v.end(),9);if( p = v.end()cout not found endl;p

23、 = find(v.begin()+1,v.end()-2,1);if( p != v.end()cout * p endl;int * pp = find( array,array+4,20);cout * pp endl;輸出：3not found32036順序容器o除前述共同操作外，順序容器還有以下共同操作：nfront() :返回容器中第一個(gè)元素的引用nback() : 返回容器中最后一個(gè)元素的引用npush_back(): 在容器末尾增加新元素npop_back(): 刪除容器末尾的元素o比如，查 list:front 的help,得到的定義是：nreference front();

24、 nconst_reference front() const;nlist有兩個(gè)front函數(shù)37順序容器oreference和 const_reference 是typedef的類(lèi)型o對(duì)于 list , nlist:reference 實(shí)際上就是 double &nlist:const_reference 實(shí)際上就是 const double &o對(duì)于 list , nlist:refrence 實(shí)際上就是 int &nlist:const_refreence 實(shí)際上就是 const int &38vectoro支持隨機(jī)訪問(wèn)迭代器，所有STL算法都能對(duì)vect

25、or操作。o隨機(jī)訪問(wèn)時(shí)間為常數(shù)。在尾部添加速度很快，在中間插入慢。實(shí)際上就是動(dòng)態(tài)數(shù)組。39例例1：int main() int i;int a5 = 1,2,3,4,5 ; vector v(5);cout v.end() - v.begin() endl;for( i = 0;i v.size();i + ) vi = i;v.at(4) = 100;for( i = 0;i v.size();i + )cout vi , ;cout endl;vector v2(a,a+5); /構(gòu)造函數(shù)構(gòu)造函數(shù)v2.insert( v2.begin() + 2, 13 ); /在在begin()+2位置

26、插入位置插入 13for( i = 0;i v2.size();i + )cout v2i , ; return 0;40輸出：50,1,2,3,100,1,2,13,3,4,5,41例例2：int main() const int SIZE = 5;int aSIZE = 1,2,3,4,5 ; vector v (a,a+5); /構(gòu)造函數(shù)構(gòu)造函數(shù)try v.at(100) = 7;catch( out_of_range e) cout e.what() endl;cout v.front() “,” v.back() endl;v.erase(v.begin();ostream_iter

27、ator output(cout ,“*);copy (v.begin(),v.end(),output);v.erase( v.begin(),v.end(); /等效于等效于 v.clear();42if( v.empty ()cout empty endl;v.insert (v.begin(),a,a+SIZE);copy (v.begin(),v.end(),output); / 輸出：輸出：invalid vector subscript1,52*3*4*5*empty1*2*3*4*5*43算法解釋oostream_iterator output(cout ,“*);n定義了一個(gè)

28、 ostream_iterator 對(duì)象，可以通過(guò)cout輸出以 * 分隔的一個(gè)個(gè)整數(shù)ocopy (v.begin(),v.end(),output);n導(dǎo)致v的內(nèi)容在 cout上輸出ocopy 函數(shù)模板(算法）：template OutIt copy(InIt first, InIt last, OutIt x); n本函數(shù)對(duì)每個(gè)在區(qū)間0, last - first)中的N執(zhí)行一次 *(x+N) = * ( first + N) ，返回 x + No對(duì)于copy (v.begin(),v.end(),output);nfirst 和 last 的類(lèi)型是 vector:const_iterat

29、ornoutput 的類(lèi)型是 ostream_iterator 44關(guān)于關(guān)于 ostream_iterator, istream_iterator的例子的例子int main() istream_iterator inputInt(cin);int n1,n2;n1 = * inputInt; /讀入讀入 n1inputInt +; n2 = * inputInt; /讀入讀入 n2cout n1 , n2 endl;ostream_iterator outputInt(cout);* outputInt = n1 + n2; cout endl;int a5 = 1,2,3,4,5;copy

30、(a,a+5,outputInt); /輸出整個(gè)數(shù)組輸出整個(gè)數(shù)組 return 0;45程序運(yùn)行后輸入程序運(yùn)行后輸入 78 90敲回車(chē)，則輸出結(jié)果為：敲回車(chē)，則輸出結(jié)果為：78,901681234546list 容器o在任何位置插入刪除都是常數(shù)時(shí)間，不支持隨機(jī)存取。除了具有所有順序容器都有的成員函數(shù)以外，還支持8個(gè)成員函數(shù)：npush_front: 在前面插入npop_front: 刪除前面的元素nsort: 排序( list 不支持STL 的算法sort)nremove: 刪除和指定值相等的所有元素nunique: 刪除所有和前一個(gè)元素相同的元素nmerge: 合并兩個(gè)鏈表，并清空被合并的那

31、個(gè)nreverse: 顛倒鏈表nsplice: 在指定位置前面插入另一鏈表中的一個(gè)或多個(gè)元素,并在另一鏈表中刪除被插入的元素47deque 容器o所有適用于vector的操作都適用于dequeodeque還有push_front（將元素插入到前面）和pop_front(刪除最前面的元素）操作48關(guān)聯(lián)容器oset, multiset, map, multimapn內(nèi)部元素有序排列，新元素插入的位置取決于它的值，查找速度快nmap關(guān)聯(lián)數(shù)組：元素通過(guò)鍵來(lái)存儲(chǔ)和讀取nset大小可變的集合，支持通過(guò)鍵實(shí)現(xiàn)的快速讀取nmultimap支持同一個(gè)鍵多次出現(xiàn)的map類(lèi)型nmultiset支持同一個(gè)鍵多次出現(xiàn)的

32、set類(lèi)型o與順序容器的本質(zhì)區(qū)別n關(guān)聯(lián)容器是通過(guò)鍵(key)存儲(chǔ)和讀取元素的n而順序容器則通過(guò)元素在容器中的位置順序存儲(chǔ)和訪問(wèn)元素。 49關(guān)聯(lián)容器o除了各容器都有的函數(shù)外，還支持以下成員函數(shù)：設(shè)m表容器，k表鍵值nm.find(k) ：如果容器中存在鍵為k的元素，則返回指向該元素的迭代器。如果不存在，則返回end()值。 nm.lower_bound(k)：返回一個(gè)迭代器，指向鍵不小于k的第一個(gè)元素 nm.upper_bound(k)：返回一個(gè)迭代器，指向鍵大于k的第一個(gè)元素 nm.count(k) ：返回m中k的出現(xiàn)次數(shù) n插入元素用 insert 50settemplateclass Ke

33、y, class Pred = less, class A = allocator class set 插入set中已有的元素時(shí)，插入不成功。51pair模板opair模板類(lèi)用來(lái)綁定兩個(gè)對(duì)象為一個(gè)新的對(duì)象，該類(lèi)型在頭文件中定義。opair模板類(lèi)支持如下操作：npair p1：創(chuàng)建一個(gè)空的pair對(duì)象，它的兩個(gè)元素分別是T1和T2類(lèi)型，采用值初始化npair p1(v1, v2)：創(chuàng)建一個(gè)pair對(duì)象，它的兩個(gè)元素分別是T1和T2類(lèi)型，其中first成員初始化為v1，second成員初始化為v2nmake_pair(v1, v2)：以v1和v2值創(chuàng)建一個(gè)新的pair對(duì)象，其元素類(lèi)型分別是v1和v

34、2的類(lèi)型np1 p2字典次序：如果p1.firstp2.first或者!(p2.first p1.first)& p1.secondp2.second，則返回truenp1 = p2：如果兩個(gè)pair對(duì)象的first和second成員依次相等，則這兩個(gè)對(duì)象相等。np.first：返回p中名為first的（公有）數(shù)據(jù)成員np.second：返回p中名為second的（公有）數(shù)據(jù)成員52#include #include using namespace std;int main() typedef setdouble,less double_set;const int SIZE = 5;d

35、ouble aSIZE = 2.1,4.2,9.5,2.1,3.7 ;double_set doubleSet(a,a+SIZE);ostream_iterator output(cout, );cout 1) ;copy(doubleSet.begin(),doubleSet.end(),output);cout endl; pair p; p = doubleSet.insert(9.5); if( p.second ) cout 2) * (p.first) inserted endl; else cout 2) * (p.first) not inserted endl; return

36、 0; insert函數(shù)返回值是一個(gè)pair對(duì)象, 其first是被插入元素的迭代器，second代表是否成功插入了53輸出：1) 2.1 3.7 4.2 9.52) 9.5 not inserted54multimaptemplateclass Key, class T, class Pred = less, class A = allocator class multimap .typedef pair value_type; . ; /Key 代表關(guān)鍵字omultimap中的元素由 組成，每個(gè)元素是一個(gè)pair對(duì)象。multimap 中允許多個(gè)元素的關(guān)鍵字相同。元素按照關(guān)鍵字升序排列，缺

37、省情況下用 less 定義關(guān)鍵字的“小于”關(guān)系55maptemplateclass Key, class T, class Pred = less, class A = allocator class map .typedef pair value_type; . ;omap 中的元素關(guān)鍵字各不相同。元素按照關(guān)鍵字升序排列，缺省情況下用 less 定義“小于”56mapo可以用pairskey 訪形式問(wèn)map中的元素。npairs 為map容器名，key為關(guān)鍵字的值。n該表達(dá)式返回的是對(duì)關(guān)鍵值為key的元素的值的引用。n如果沒(méi)有關(guān)鍵字為key的元素，則會(huì)往pairs里插入一個(gè)關(guān)鍵字為key的元

38、素，并返回其值的引用o如：map pairs;則 pairs50 = 5; 會(huì)修改pairs中關(guān)鍵字為50的元素，使其值變成557#include #include using namespace std;ostream & operator ( ostream & o,const pair & p)o ( p.first , p.second );return o;int main() typedef mapint,double,less mmid;mmid pairs;cout 1) pairs.count(15) endl;pairs.insert(mmid:va

39、lue_type(15,2.7);pairs.insert(make_pair(15,99.3);/make_pair生成pair對(duì)象cout 2) pairs.count(15) endl;pairs.insert(mmid:value_type(20,9.3);58 mmid:iterator i; cout 3) ; for( i = pairs.begin(); i != pairs.end();i + ) cout * i ,;cout endl;cout 4) ;int n = pairs40;/如果沒(méi)有關(guān)鍵字為40的元素，則插入一個(gè)for( i = pairs.begin();

40、i != pairs.end();i + )cout * i ,;cout endl;cout 5) ;pairs15 = 6.28; /把關(guān)鍵字為15的元素值改成6.28for( i = pairs.begin(); i != pairs.end();i + )cout * i ,; return 0;59輸出：1) 02) 13) (15,2.7),(20,9.3),4) (15,2.7),(20,9.3),(40,0),5) (15,6.28),(20,9.3),(40,0),60思考題o如何用程序用來(lái)統(tǒng)計(jì)一篇英文文章中單詞出現(xiàn)的頻率（為簡(jiǎn)單起見(jiàn)，假定依次從鍵盤(pán)輸入該文章） #inclu

41、de #include using namespace std;int main() map wordCount; string word; while (cin word) +wordCountword; for (map:iterator it = wordCount.begin(); it != wordCount.end(); +it) coutWord: (*it).first tCount: (*it).secondendl; return 0;61容器適配器:stacko可用 vector, list, deque來(lái)實(shí)現(xiàn)n缺省情況下，用deque實(shí)現(xiàn)n用 vector和deque

42、實(shí)現(xiàn)，比用list實(shí)現(xiàn)性能好templateclass T, class Cont = deque class stack .;ostack 是后進(jìn)先出的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，只能插入、刪除、訪問(wèn)棧頂?shù)脑?2容器適配器:stackostack 上可以進(jìn)行以下操作：npush: 插入元素npop:彈出元素ntop:返回棧頂元素的引用63容器適配器: queueo和stack 基本類(lèi)似，可以用 list和deque實(shí)現(xiàn)，缺省情況下用deque實(shí)現(xiàn)templateclass T, class Cont = deque class queue ;o同樣也有push,pop,top函數(shù)o但是push發(fā)生在隊(duì)尾，pop,top發(fā)生在隊(duì)頭，先進(jìn)先出64容器適配器: priority_queueo和 queue類(lèi)似，可以用vector和deque實(shí)現(xiàn)，缺省情況下用vector實(shí)現(xiàn)。opriority_queue 通常用堆排序技術(shù)實(shí)現(xiàn)，保證最大的元素總是在最前面。即執(zhí)行pop操作時(shí)，刪除的是最大的元素