C++提高编程
本阶段主要针对C++泛型编程和STL技术做详细讲解，探讨C++更深层的使用
1 模板
1.1 模板的概念
模板就是建立通用的模具，大大提高复用性
模板的特点：
模板不可以直接使用，它只是一个框架
模板的通用并不是万能的
1.2 函数模板
C++另一种编程思想称为 泛型编程 ，主要利用的技术就是模板
C++提供两种模板机制:函数模板和类模板
1.2.1 函数模板语法
函数模板作用：
建立一个通用函数，其函数返回值类型和形参类型可以不具体制定，用一个虚拟的类型来代表。
语法：
template<typename T>
解释：
template — 声明创建模板
typename — 表面其后面的符号是一种数据类型，可以用class代替
T — 通用的数据类型，名称可以替换，通常为大写字母

#include<iostream>
using namespace std;

//函数模板

//两个整形交换
void swapInt(int &a,int &b)
{
    int temp = a;
    a = b;
    b = temp;
}

//交换两个浮点型的函数
void swapDouble(double& a, double& b)
{
    double temp = a;
    a = b;
    b = temp;
}

//函数模板
template<typename T>   //声明一个模板，告诉编译器后面代码中紧跟着的T不要报错 T不是一个通用数据类型
void mySwap(T& a, T& b)
{
    T temp = a;
    a = b;
    b = temp;
}

void test01()
{
    int a = 10;
    int b = 20;

    //swapInt(a, b);
    //利用函数模板进行交换
    //两种方式使用函数模板
    
    //1.自动类型推导
    //mySwap(a, b);
    //显示指定类型
    mySwap<int>(a, b);
    cout << "a = " << a << endl;
    cout << "b = " << b << endl;

    
    /*double c = 1.1;
    double d = 2.2;

    swapDouble(c, d);
    cout << "c = " << c << endl;
    cout << "d = " << d << endl;*/
}

int main()
{
    test01();
    
    system("pause");
    return 0;
}
总结：
函数模板利用关键字 template
使用函数模板有两种方式：自动类型推导、显示指定类型
模板的目的是为了提高复用性，将类型参数化

1.2.2 函数模板注意事项
注意事项：
自动类型推导，必须推导出一致的数据类型T,才可以使用
模板必须要确定出T的数据类型，才可以使用
#include<iostream>
using namespace std;

//函数模板注意事项
template<class T>   //typename可以替换为class
void mySwap(T& a, T& b)
{
    T temp = a;
    a = b;
    b = temp;
}
//1.自动类型推导,必须推出一致的数据类型T才可以使用
void test01()
{
    int a = 10;
    int b = 20;
    char c = 'c';
    //mySwap(a, b);    正确
    //mySwap(a, c);    错误,推导不出一致的T类型

    cout << "a = " << a << endl;
    cout << "b = " << b << endl;

}
//2.模板必须要确定出T的数据类型，才可以使用
template<class T>
void func()
{
    cout << "func 调用" << endl;
}

void test02()
{
    func<int>();

}

int main()
{

    //test01();
    test02();
    system("pause");
    return 0;
}
总结：

使用模板时必须确定出通用数据类型T，并且能够推导出一致的类型
1.2.3 函数模板案例
案例描述：
利用函数模板封装一个排序的函数，可以对不同数据类型数组进行排序
排序规则从大到小，排序算法为选择排序
分别利用char数组和int数组进行测试
#include<iostream>
using namespace std;

//实现一个通用的对数组进行排序的函数
//规则 从大到小 
//算法 选择
//测试 char 数组， int 数组

//交换函数模板
template<class T>
void mySwap(T& a, T& b)
{
    T temp = a;
    a = b;
    b = temp;
}

//排序算法
template<class T>
void mySort(T arr[],int len)
{
    for (int i = 0; i < len; i++)
    {
        int max = i;   //认定最大值得下标
        for (int j = i+1;j < len; j++)
        {
            //认定的最大值比遍历出的数值要小，说明j下标的元素才是正真的最大值
            if (arr[max] < arr[j])
            {
                max = j;  //更新最大值坐标
            }
        }
        if (max != i)
        {
            //交换max和i元素
            mySwap(arr[max], arr[i]);

        }
    }
}

//提供打印数组的模板
template<class T>
void printArray(T arr[], int len)
{
    for (int i = 0; i < len; i++)
    {
        cout << arr[i] << " ";
    }
    cout << endl;
    
}

void test01()
{
    //测试char数组
    char charArr[] = "badcf";
    int num = sizeof(charArr) / sizeof(char);
    mySort(charArr, num);
    printArray(charArr, num);
}

void test02()
{
    //测试int数组
    int intArr[] = { 7,5,6,9,1 };
    int num = sizeof(intArr) / sizeof(int);
    mySort(intArr, num);
    printArray(intArr, num);
}
int main()
{

    //test01();
    test02();
    system("pause");
    return 0;
}
总结：模板可以提高代码复用，需要熟练掌握

1.2.4 普通函数与函数模板的区别
普通函数与函数模板区别：
普通函数调用时可以发生自动类型转换（隐式类型转换）
函数模板调用时，如果利用自动类型推导，不会发生隐式类型转换
如果利用显示指定类型的方式，可以发生隐式类型转换
#include<iostream>
using namespace std;

//普通函数与函数模板的区别

//1.普通函数调用时可以发生隐式类型转换

//2.函数模板 用自动类型推导，不可以发生隐式类型转换

//3.函数模板，用显示指定类型，可以发生隐式类型转换

//普通函数
int myAdd01(int a, int b)
{
    return a + b;
}

//函数模板
template<class T>
T myAdd02(T a,T b)
{
    return a + b;
}

void test01()
{
    int a = 10;
    int b = 20;
    char c = 'c';  //a 97 c 99
    cout << myAdd01(a, c) << endl;

    //自动类型推导   不会发生隐式类型转换
    //cout << myAdd02(a, c) << endl;

    //显示指定类型   会发生隐式类型转换
    cout << myAdd02<int>(a, c) << endl;

}
int main()
{
    test01();
    
    system("pause");
    return 0;
}
总结：建议使用显示指定类型的方式，调用函数模板，因为可以自己确定通用类型T

1.2.5 普通函数与函数模板的调用规则
调用规则如下：
如果函数模板和普通函数都可以实现，优先调用普通函数
可以通过空模板参数列表来强制调用函数模板
函数模板也可以发生重载
如果函数模板可以产生更好的匹配,优先调用函数模板
#include<iostream>
using namespace std;

//普通函数与函数模板的调用规则
//1.如果函数模板和普通函数都可调用，优先调用普通函数
//2.可以通过空模板的参数列表的方式强制调用函数模板
//3.函数模板可以发生函数重载
//4.如果函数模板可以产生更好的匹配，优先要用函数模板

void myPrint(int a, int b)
{
    cout << "调用的普通函数" << endl;
}

template<class T>
void myPrint(T a, T b)
{
    cout << "调用的模板" << endl;
}

template<class T>
void myPrint(T a, T b, T c)
{
    cout << "调用重载的模板" << endl;
}

void test01()
{
    int a = 10;
    int b = 20;

    //myPrint(a, b);

    //通过空模板的参数列表,强制调用函数模板
    //myPrint<>(a, b);

    //myPrint<>(a, b, 100);

    //如果函数模板产生更好的匹配，优先调用函数模板
    char c1 = 'a';
    char c2 = 'b';
    myPrint(c1, c2);

}

int main()
{
    
    test01();
    system("pause");
    return 0;
}
总结：既然提供了函数模板，最好就不要提供普通函数，否则容易出现二义性

1.2.6 模板的局限性
局限性：
模板的通用性并不是万能的
#include<iostream>
using namespace std;
#include<string>
//模板局限性
//模板不是万能的，有些特定数据类型，需要用具体化方式做特殊实现

class Person
{
public:

    Person(string name, int age)
    {
        this->m_Name = name;
        this->m_Age = age;
    }
    //姓名
    string m_Name;
    //年龄
    int m_Age;
};

//对比两个数据是否想的的函数
template<class T>
bool myComper(T& a, T& b)
{
    if (a == b)
    {
        return true;
    }
    else
    {
        return false;
    }
}

//利用具体化的Person的版本实现代码，具体化优先调用
template<>bool myComper(Person& p1, Person& p2)
{
    if (p1.m_Name == p2.m_Name && p1.m_Age == p2.m_Age)
    {
        return true;
    }
    else
    {
        return false;
    }
}

void test01()
{
    int a = 10;
    int b = 20;
    bool ret = myComper(a, b);
    if (ret)
    {
        cout << "a == b" << endl;
    }
    else
    {
        cout << "a != b" << endl;
    }
}

void test02()
{
    Person p1("Tom", 10);
    Person p2("Tom", 11);

    bool ret = myComper(p1, p2);

    if (ret)
    {
        cout << "p1 == p2" << endl;
    }
    else
    {
        cout << "p1 != p2" << endl;
    }
}

int main()
{
    //test01();
    test02();
    system("pause");
    return 0;
}
利用具体化的模板，可以解决自定义类型的通用化
学习模板并不是为了写模板，而是在STL能够运用系统提供的模板

1.3 类模板
1.3.1 类模板语法
类模板作用：
建立一个通用类，类中的成员 数据类型可以不具体制定，用一个虚拟的类型来代表。
#include<iostream>
using namespace std;
#include<string>
//类模板
template<class NameType,class AgeType>
class Person
{
public:

    Person(NameType name, AgeType age)
    {
        this->m_Name = name;
        this->m_Age = age;
    }

    void showPerson()
    {
        cout << "name = " << this->m_Name << "age = " << this->m_Age << endl;
    }

    NameType m_Name;
    AgeType m_Age;
};

void test01()
{
    Person<string, int>p1("孙悟空", 999);
    p1.showPerson();
}

int main()
{
    test01();
    system("pause");
    return 0;
}
总结：类模板和函数模板语法相似，在声明模板template后面加类，此类称为类模板

1.3.2 类模板与函数模板区别
类模板与函数模板区别主要有两点：
类模板没有自动类型推导的使用方式
类模板在模板参数列表中可以有默认参数
#include<iostream>
using namespace std;
#include<string>
//类模板与函数模板的区别
template<class NameType,class AgeType = int>
class Person
{

public:

    Person(NameType name, AgeType age)
    {
        this->m_Name = name;
        this->m_Age = age;
    }

    void showPerson()
    {
        cout << "name:" << this->m_Name << "age:" << this->m_Age << endl;
    }

    NameType m_Name;
    AgeType m_Age;
};
//1.类模板没有自动类型推导的使用方式
void test01()
{
    //Person p("孙悟空", 1000);  //错误的，无法用自动类型推导
    Person<string, int>p("孙悟空", 1000);
    p.showPerson();
}
//2.类模板在模板参数列表中可以有默认参数
void test02()
{
    Person<string>p("猪八戒", 999);
    p.showPerson();
}

int main()
{
    //test01();
    test02();
    system("pause");
    return 0;
}
总结：
类模板使用只能用显示指定类型方式
类模板中的模板参数列表可以有默认参数

1.3.3 类模板中成员函数创建时机
类模板中成员函数和普通类中成员函数创建时机是有区别的：
普通类中的成员函数一开始就可以创建
类模板中的成员函数在调用时才创建
#include<iostream>
using namespace std;

//类模板中成员函数创建时机
//类模板中成员函数在调用时才去创建

class Person1
{
public:
    void showPerson1()
    {
        cout << "Person1 show" << endl;
    }
};

class Person2
{
public:
    void showPerson2()
    {
        cout << "Person2 show" << endl;
    }
};

template<class T>
class MyClass
{
public:

    T obj;

    //类模板中成员函数
    void func1()
    {
        obj.showPerson1();
    }

    void func2()
    {
        obj.showPerson2();
    }
};

void test01()
{
    MyClass<Person1>m;
    m.func1();
    //m.func2();
}

int main()
{
    test01();
    system("pause");
    return 0;
}
总结：类模板中的成员函数并不是一开始就创建的，在调用时才去创建

1.3.4 类模板对象做函数参数
学习目标：
类模板实例化出的对象，向函数传参的方式
一共有三种传入方式：
指定传入的类型 — 直接显示对象的数据类型
参数模板化 — 将对象中的参数变为模板进行传递
整个类模板化 — 将这个对象类型 模板化进行传递
#include<iostream>
using namespace std;
#include<string>
//类模板的对象做函数参数
template<class T1, class T2>
class Person
{
public:
    Person(T1 name, T2 age)
    {
        this->m_Name = name;
        this->m_Age = age;
    }

    void showPerson()
    {
        cout << "姓名:" << this->m_Name << "年龄:" << this->m_Age << endl;
    }

    T1 m_Name;
    T2 m_Age;

};
//1.指定传入类型

void printPerson1(Person<string,int>&p)
{
    p.showPerson();
}

void test01()
{
    Person<string, int>p("孙悟空", 100);
    printPerson1(p);
}
//2.参数模板化
template<class T1,class T2>
void printPerson2(Person<T1,T2>&p)
{
    p.showPerson();
    cout << "T1的类型为：" << typeid(T1).name() << endl;
    cout << "T2的类型为：" << typeid(T2).name() << endl;
}
void test02()
{
    Person<string, int>p("猪八戒", 90);
    printPerson2(p);
}
//3.整个类模板化
template<class T>
void printPerson3(T &p)
{
    p.showPerson();
    cout << "T的数据类型为：" << typeid(T).name() << endl;

}

void test03()
{
    Person<string, int>p("唐僧", 30);
    printPerson3(p);
}

int main()
{
    //test01();
    //test02();
    test03();
    system("pause");
    return 0;
}
总结：
通过类模板创建的对象，可以有三种方式向函数中进行传参
使用比较广泛是第一种：指定传入的类型

1.3.5 类模板与继承
当类模板碰到继承时，需要注意一下几点：
当子类继承的父类是一个类模板时，子类在声明的时候，要指定出父类中T的类型
如果不指定，编译器无法给子类分配内存
如果想灵活指定出父类中T的类型，子类也需变为类模板
#include<iostream>
using namespace std;

//类模板与继承
template<class T>
class Base
{
    T m;
};

//class Son :public Base  //错误必须知道父类中的T的数据类型，才能继承子类
//{
//
//};

class Son :public Base<int>
{

};

void test01()
{
    Son s1;
}

//如果想灵活指定父类中T类型，子类也需要变类模板
template<class T1,class T2>
class Son2 :public Base<T2>
{
public:
    Son2()
    {
        cout << "T1的类型为：" << typeid(T1).name() << endl;
        cout << "T2的类型为：" << typeid(T2).name() << endl;
    }
    T1 obj;
};

void test02()
{
    Son2<int, char>s2;
}
int main()
{
    //test01();
    test02();

    system("pause");
    return 0;
}
总结：如果父类是类模板，子类需要指定出父类中T的数据类型

1.3.6 类模板成员函数类外实现
学习目标：能够掌握类模板中的成员函数类外实现
#include<iostream>
using namespace std;
#include<string>
//类模板成员函数类外实现
template<class T1,class T2>
class Person
{
public:

    Person(T1 name, T2 age);
    /*{
        this->m_Name = name;
        this->m_Age = age;
    }*/

    void showPerson();
    /*{
        cout << "姓名：" << this->m_Name << "年龄：" << this->m_Age << endl;
    }*/

    T1 m_Name;
    T2 m_Age;
};

//构造函数的类外实现
template<class T1,class T2>
Person<T1,T2>::Person(T1 name, T2 age)
{
        this->m_Name = name;
        this->m_Age = age;
}

//成员函数类外实现
template<class T1, class T2>
void Person<T1,T2>::showPerson()
{
    cout << "姓名：" << this->m_Name << "年龄：" << this->m_Age << endl;
}

void test01()
{
    Person<string, int>p("Tom", 20);
    p.showPerson();
}

int main()
{
    test01();
    system("pause");
    return 0;
}
总结：类模板中成员函数类外实现时，需要加上模板参数列表

1.3.7 类模板分文件编写
学习目标：
掌握类模板成员函数分文件编写产生的问题以及解决方式
问题：
类模板中成员函数创建时机是在调用阶段，导致分文件编写时链接不到
解决：
解决方式1：直接包含.cpp源文件
解决方式2：将声明和实现写到同一个文件中，并更改后缀名为.hpp，hpp是约定的名称，并不是强制
源cpp
#include<iostream>
using namespace std;
//#include<string>
//第一种解决方式，直接包含 源文件
//#include"person.cpp"

//第二种解决方式,将.h个.cpp中的内容写到一起，将后缀名改为.hpp文件
#include"person.hpp"

//类模板分文件编写问题以及解决
//template<class T1,class T2>
//class Person
//{
//public:
//    Person(T1 name, T2 age);
//
//    void showPerson();
//
//    T1 m_Name;
//    T2 m_Age;
//
//};

//template<class T1,class T2>
//Person<T1, T2>::Person(T1 name, T2 age)
//{
//    this->m_Name = name;
//    this->m_Age = age;
//}
//
//template<class T1, class T2>
//void Person<T1, T2>::showPerson()
//{
//    cout << "姓名：" << this->m_Name << "年龄：" << this->m_Age << endl;
//
//}

void test01()
{
    Person<string, int>p("Jerry", 18);
    p.showPerson();
}
int main()
{
    test01();
    system("pause");
    return 0;
}
person hpp
#pragma once
#include<iostream>
using namespace std;
#include<string>
template<class T1, class T2>
class Person
{
public:
    Person(T1 name, T2 age);

    void showPerson();

    T1 m_Name;
    T2 m_Age;

};

//#include"person.h"

template<class T1, class T2>
Person<T1, T2>::Person(T1 name, T2 age)
{
    this->m_Name = name;
    this->m_Age = age;
}

template<class T1, class T2>
void Person<T1, T2>::showPerson()
{
    cout << "姓名：" << this->m_Name << "年龄：" << this->m_Age << endl;

}
总结：主流的解决方式是第二种，将类模板成员函数写到一起，并将后缀名改为.hpp

1.3.8 类模板与友元
学习目标：

掌握类模板配合友元函数的类内和类外实现
全局函数类内实现 - 直接在类内声明友元即可
全局函数类外实现 - 需要提前让编译器知道全局函数的存在
#include<iostream>
using namespace std;
#include<string>

//通过全局函数打印Person信息
template<class T1,class T2>
class Person;
//类外实现
template<class T1, class T2>
void printPerson2(Person<T1, T2>p)
{
    cout << "类外实现--姓名：" << p.m_Name << "年龄：" << p.m_Age << endl;
}

template<class T1,class T2>
class Person
{

    //全局函数 类内实现
    friend void printPerson(Person<T1,T2>p)
    {
        cout << "姓名：" << p.m_Name << "年龄：" << p.m_Age << endl;
    }

    //全局函数 类外实现
    //加空模板参数列表
    //如果全局函数 是类外实现，需要让编译器提前知道这个函数的存在
    friend void printPerson2<>(Person<T1, T2>p);

public:
    Person(T1 name, T2 age)
    {
        this->m_Name = name;
        this->m_Age = age;
    }

private:
    T1 m_Name;
    T2 m_Age;
};

//1.全局函数在类内实现
void test01()
{
    Person<string, int>p("Tom", 20);
    printPerson(p);
}

//2.全局函数在类外实现
void test02()
{
    Person<string, int>p("Jerry", 20);
    printPerson2(p);
}

int main()
{
    //test01();
    test02();
    system("pause");
    return 0;
}
总结：建议全局函数做类内实现，用法简单，而且编译器可以直接识别

1.3.9 类模板案例
案例描述: 实现一个通用的数组类，要求如下：
可以对内置数据类型以及自定义数据类型的数据进行存储
将数组中的数据存储到堆区
构造函数中可以传入数组的容量
提供对应的拷贝构造函数以及operator=防止浅拷贝问题
提供尾插法和尾删法对数组中的数据进行增加和删除
可以通过下标的方式访问数组中的元素
可以获取数组中当前元素个数和数组的容量
源.cpp
#include<iostream>
using namespace std;
#include"MyArray.hpp"
#include<string>
void printIntArray(MyArray<int>& arr)
{
    for (int i = 0; i < arr.getSize(); i++)
    {
        cout << arr[i] << endl;
    }
}

void test01()
{
    MyArray<int> arr1(5);

    for (int i = 0; i < 5; i++)
    {
        //利用尾插法向数组中插入数据
        arr1.Push_Back(i);
    }
    cout << "arr1的打印输出为：" << endl;

    printIntArray(arr1);

    cout << "arr1的容量为：" << arr1.getCapacity() << endl;
    cout << "arr1的大小为：" << arr1.getSize() << endl;

    MyArray<int> arr2(arr1);
    cout << "arr2的打印输出为：" << endl;
    
    printIntArray(arr2);

    //尾删
    arr2.pop_Back();
    cout << "arr2尾删后" << endl;
    cout << "arr2的容量为：" << arr2.getCapacity() << endl;
    cout << "arr2的大小为：" << arr2.getSize() << endl;
    //MyArray<int>arr3(100);
    //arr3 = arr1;
}

//测试自定义数据类型
class Person
{
public:

    Person()
    {

    }
    Person(string name, int age)
    {
        this->m_Name = name;
        this->m_Age = age;
    }

    string m_Name;
    int m_Age;

};

void printPersonArray(MyArray<Person>& arr)
{
    for (int i = 0; i < arr.getSize(); i++)
    {
        cout << "姓名：" << arr[i].m_Name << "年龄：" << arr[i].m_Age << endl;
    }
}

void test02()
{
    MyArray<Person>arr(10);
    Person p1("孙悟空", 999);
    Person p2("韩信", 30);
    Person p3("妲己", 20);
    Person p4("赵云", 25);
    Person p5("安琪拉", 27);

    //将数据插入到数组中
    arr.Push_Back(p1);
    arr.Push_Back(p2);
    arr.Push_Back(p3);
    arr.Push_Back(p4);
    arr.Push_Back(p5);

    //打印数组 
    printPersonArray(arr);

    //输出容量
    cout << "arr容量为：" << arr.getCapacity() << endl;
    //输出大小
    cout << "arr大小为：" << arr.getSize() << endl;

}

int main()
{
    //test01();
    test02();
    system("pause");
    return 0;
}
MyArray.hpp
//自己通用的数组类
#pragma once
#include<iostream>
using namespace std;

template<class T>
class MyArray
{
public:
    //有参构造 参数 容量

    MyArray(int capacity)
    {
        //cout << "MyArray有参构造调用" << endl;
        this->m_Capacity = capacity;
        this->m_Size = 0;
        this->pAddress = new T[this->m_Capacity];
    }

    //拷贝构造
    MyArray(const MyArray& arr)
    {
        //cout << "MyArray拷贝造调用" << endl;
        this->m_Capacity = arr.m_Capacity;
        this->m_Size = arr.m_Size;
        //this->pAddress = arr.pAddress;

        //深拷贝
        this->pAddress = new T[arr.m_Capacity];

        //将arr中的数据都拷贝过来
        for (int i = 0; i < this->m_Size; i++)
        {
            this->pAddress[i] = arr.pAddress[i];
        }
    }

    //operator= 防止浅拷贝问题  a = b = c
    MyArray& operator=(const MyArray& arr)
    {
        //cout << "MyArray的operator = 构造调用" << endl;
        //先判断原来堆区是否有数据，如果有先释放
        if (this->pAddress != NULL)
        {
            delete[] this->pAddress;
            this->pAddress = NULL;
            this->m_Capacity = 0;
            this->m_Size = 0;
        }

        //深拷贝
        this->m_Capacity = arr.m_Capacity;
        this->m_Size = arr.m_Size;
        this->pAddress = new T[arr.m_Capacity];
        for (int i = 0; i < this->m_Size; i++)
        {
            this->pAddress[i] = arr.pAddress[i];
        }
        return *this;

    }

    //尾插法
    void Push_Back(const T& val)
    {
        //判断容量是否等于大小
        if (this->m_Capacity == this->m_Size)
        {
            return;
        }
        this->pAddress[this->m_Size] = val;
        this->m_Size++;  //更新数组大小

    }

    //尾删法
    void pop_Back()
    {
        //让用户访问不到最后一个元素,即为尾删，逻辑删除
        if (this->m_Size == 0)
        {
            return;
        }
        this->m_Size--;
    }

    //用户通过下标方式访问数组中的元素
    T& operator[](int index)
    {
        return this->pAddress[index];
    }

    //返回数组的容量
    int getCapacity()
    {
        return this->m_Capacity;
    }
    //返回数组的大小
    int getSize()
    {
        return this->m_Size;
    }
    //析构函数
    ~MyArray()
    {
        if (this->pAddress != NULL)
        {
            //cout << "MyArray析构调用" << endl;
            delete[]this->pAddress;
            this->pAddress = NULL;
        }
    }

private:

    T* pAddress;     //指针指向堆区开辟的真实数组

    int m_Capacity;   //数组容量

    int m_Size;       //数组大小
};
 

2 STL初识
2.1 STL的诞生
长久以来，软件界一直希望建立一种可重复利用的东西
C++的面向对象和泛型编程思想，目的就是复用性的提升
大多情况下，数据结构和算法都未能有一套标准,导致被迫从事大量重复工作
为了建立数据结构和算法的一套标准,诞生了STL

2.2 STL基本概念
STL(Standard Template Library,标准模板库)
STL 从广义上分为: 容器(container) 算法(algorithm) 迭代器(iterator)
容器和算法之间通过迭代器进行无缝连接。
STL 几乎所有的代码都采用了模板类或者模板函数
2.3 STL六大组件
STL大体分为六大组件，分别是:容器、算法、迭代器、仿函数、适配器（配接器）、空间配置器
容器：各种数据结构，如vector、list、deque、set、map等,用来存放数据。
算法：各种常用的算法，如sort、find、copy、for_each等
迭代器：扮演了容器与算法之间的胶合剂。
仿函数：行为类似函数，可作为算法的某种策略。
适配器：一种用来修饰容器或者仿函数或迭代器接口的东西。
空间配置器：负责空间的配置与管理。
2.4 STL中容器、算法、迭代器
**容器：**置物之所也
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, 链表,树, 栈, 队列, 集合, 映射表 等
这些容器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。
关联式容器:二叉树结构，各元素之间没有严格的物理上的顺序关系
**算法：**问题之解法也
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)
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
**迭代器：**容器和算法之间粘合剂
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。
每个容器都有自己专属的迭代器
迭代器使用非常类似于指针，初学阶段我们可以先理解迭代器为指针
迭代器种类：
种类    功能    支持运算
输入迭代器    对数据的只读访问    只读，支持++、==、！=
输出迭代器    对数据的只写访问    只写，支持++
前向迭代器    读写操作，并能向前推进迭代器    读写，支持++、==、！=
双向迭代器    读写操作，并能向前和向后操作    读写，支持++、–，
随机访问迭代器    读写操作，可以以跳跃的方式访问任意数据，功能最强的迭代器    读写，支持++、–、[n]、-n、<、<=、>、>=
常用的容器中迭代器种类为双向迭代器，和随机访问迭代器

2.5 容器算法迭代器初识
了解STL中容器、算法、迭代器概念之后，我们利用代码感受STL的魅力
STL中最常用的容器为Vector，可以理解为数组，下面我们将学习如何向这个容器中插入数据、并遍历这个容器

2.5.1 vector存放内置数据类型
容器： vector
算法： for_each
迭代器： vector<int>::iterator
#include<iostream>
using namespace std;
#include<vector>
#include<algorithm>   //标准算法头文件
//vector容器存放内置数据类型

void myPrint(int val)
{
    cout << val << endl;
}

void test01()
{
    //创建了一个vector容器，数组
    vector<int>v;

    //向容器中插入数据
    v.push_back(10);
    v.push_back(20);
    v.push_back(30);
    v.push_back(40);

    //通过迭代器访问容器中的数据
    //vector<int>::iterator itBegin = v.begin();   //起始迭代器，指向容器中第一个元素
    //vector<int>::iterator itEnd = v.end();   //结束迭代器，指向容器中最后一个元素的下一个位置

    //第一种遍历方式
    /*while (itBegin != itEnd)
    {
        cout << *itBegin << endl;
        itBegin++;
    }*/

    //第二种遍历方式
    /*for (vector<int>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++)
    {
        cout << *it << endl;
    }*/

    //第三种遍历方式 利用STL提供的遍历算法
    for_each(v.begin(), v.end(), myPrint);

}
int main()
{

    test01();

    system("pause");
    return 0;
}
2.5.2 Vector存放自定义数据类型
学习目标：vector中存放自定义数据类型，并打印输出
#include<iostream>
using namespace std;
#include<vector>
#include<string>
//vector容器中存放自定义数据类型
class Person
{
public:
    Person(string name, int age)
    {
        this->m_Name = name;
        this->m_Age = age;
    }

    string m_Name;
    int m_Age;

};

void test01()
{
    vector<Person>v;

    Person p1("aaa", 10);
    Person p2("bbb", 20);
    Person p3("ccc", 30);
    Person p4("ddd", 40);
    Person p5("eee", 50);

    //向容器中添加数据
    v.push_back(p1);
    v.push_back(p2);
    v.push_back(p3);
    v.push_back(p4);
    v.push_back(p5);

    //遍历容器中的数据
    for (vector<Person>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++)
    {
        //cout << "姓名：" << (*it).m_Name << "年龄：" << (*it).m_Age << endl;
        cout << "姓名：" << it->m_Name << "年龄：" << it->m_Age << endl;
    }

}

//存放自定义数据类型的指针
void test02()
{
    vector<Person*>v;

    Person p1("aaa", 10);
    Person p2("bbb", 20);
    Person p3("ccc", 30);
    Person p4("ddd", 40);
    Person p5("eee", 50);

    //向容器中添加数据
    v.push_back(&p1);
    v.push_back(&p2);
    v.push_back(&p3);
    v.push_back(&p4);
    v.push_back(&p5);

    //遍历容器
    for (vector<Person*>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++)
    {
        //cout << "姓名：" << (**it).m_Name << "年龄：" << (**it).m_Age << endl;
        cout << "姓名：" << (*it)->m_Name << "年龄：" << (*it)->m_Age << endl;
    }
}
int main()
{

    //test01();
    test02();
    system("pause");
    return 0;
}
2.5.3 Vector容器嵌套容器
学习目标：容器中嵌套容器，我们将所有数据进行遍历输出
#include<iostream>
using namespace std;
#include<vector>
#include<string>
//容器嵌套容器

void test01()
{
    vector<vector<int>>v;

    //先创建小容器
    vector<int>v1;
    vector<int>v2;
    vector<int>v3;
    vector<int>v4;

    //向小容器中添加数据
    for (int i = 0; i < 4; i++)
    {
        v1.push_back(i + 1);
        v2.push_back(i + 2);
        v3.push_back(i + 3);
        v4.push_back(i + 4);
    }

    //将小容器插入到大的容器中
    v.push_back(v1);
    v.push_back(v2);
    v.push_back(v3);
    v.push_back(v4);

    //通过大容器把所有的的数据遍历一遍
    for (vector<vector<int>>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++)
    {
        //(*it) ------ 容器 vector<int>
        for (vector<int>::iterator vit = (*it).begin(); vit != (*it).end(); vit++)
        {
            cout << *vit << " ";
        }
        cout << endl;
    }
}

int main()
{
    test01();
    system("pause");
    return 0;
}

3 STL- 常用容器
3.1 string容器
3.1.1 string基本概念
本质：
string是C++风格的字符串，而string本质上是一个类
string和char * 区别：
char * 是一个指针
string是一个类，类内部封装了char*，管理这个字符串，是一个char*型的容器。
特点：
string 类内部封装了很多成员方法
例如：查找find，拷贝copy，删除delete 替换replace，插入insert
string管理char*所分配的内存，不用担心复制越界和取值越界等，由类内部进行负责

3.1.2 string构造函数
构造函数原型：
string(); //创建一个空的字符串 例如: string str;
string(const char* s); //使用字符串s初始化
string(const string& str); //使用一个string对象初始化另一个string对象
string(int n, char c); //使用n个字符c初始化

#include<iostream>
using namespace std;
#include<string>
//string的构造函数

//构造函数原型：
//string(); //创建一个空的字符串 例如: string str;
//string(const char* s); //使用字符串s初始化
//string(const string& str); //使用一个string对象初始化另一个string对象
//string(int n, char c); //使用n个字符c初始化

void test01()
{
    string s1;   //默认构造

    const char* str = "hello world";      //string s1("hello world");
    string s2(str);
    cout << "s2 = " << s2 << endl;

    string s3(s2);
    cout << "s3 = " << s3 << endl;

    string s4(10, 'a');
    cout << "s4 = " << s4 << endl;
}

int main()
{
    test01();
    system("pause");
    return 0;
}
总结：string的多种构造方式没有可比性，灵活使用即可

3.1.3 string赋值操作
功能描述：
给string字符串进行赋值
赋值的函数原型：
string& operator=(const char* s); //char*类型字符串 赋值给当前的字符串
string& operator=(const string &s); //把字符串s赋给当前的字符串
string& operator=(char c); //字符赋值给当前的字符串
string& assign(const char *s); //把字符串s赋给当前的字符串
string& assign(const char *s, int n); //把字符串s的前n个字符赋给当前的字符串
string& assign(const string &s); //把字符串s赋给当前字符串
string& assign(int n, char c); //用n个字符c赋给当前字符串

#include<iostream>
using namespace std;
#include<string>

//string赋值操作
//string& operator=(const char* s); //char*类型字符串 赋值给当前的字符串
//string& operator=(const string& s); //把字符串s赋给当前的字符串
//string& operator=(char c); //字符赋值给当前的字符串
//string& assign(const char* s); //把字符串s赋给当前的字符串
//string& assign(const char* s, int n); //把字符串s的前n个字符赋给当前的字符串
//string& assign(const string& s); //把字符串s赋给当前字符串
//string& assign(int n, char c); //用n个字符c赋给当前字符串

void test01()
{
    string str1;
    str1 = "hello world";
    cout << "str1 = " << str1 << endl;

    string str2;
    str2 = str1;
    cout << "str2 = " << str2 << endl;

    string str3;
    str3 = 'a';
    cout << "str3 = " << str3 << endl;

    string str4;
    str4.assign("hello C++");
    cout << "str4 = " << str4 << endl;

    string str5;
    str5.assign("hello C++", 5);
    cout << "str5 = " << str5 << endl;

    string str6;
    str6.assign(str5);
    cout << "str6 = " << str6 << endl;

    string str7;
    str7.assign(10, 'w');
    cout << "str7 = " << str7 << endl;

}

int main()
{
    test01();

    system("pause");
    return 0;
}
总结：
​ string的赋值方式很多，operator= 这种方式是比较实用的

3.1.4 string字符串拼接
功能描述：
实现在字符串末尾拼接字符串
函数原型：
string& operator+=(const char* str); //重载+=操作符
string& operator+=(const char c); //重载+=操作符
string& operator+=(const string& str); //重载+=操作符
string& append(const char *s); //把字符串s连接到当前字符串结尾
string& append(const char *s, int n); //把字符串s的前n个字符连接到当前字符串结尾
string& append(const string &s); //同operator+=(const string& str)
string& append(const string &s, int pos, int n);//字符串s中从pos开始的n个字符连接到字符串结尾

#include<iostream>
using namespace std;
#include<string>
//字符串拼接的操作
//string & operator+=(const char* str); //重载+=操作符
//string& operator+=(const char c); //重载+=操作符
//string& operator+=(const string& str); //重载+=操作符
//string& append(const char* s); //把字符串s连接到当前字符串结尾
//string& append(const char* s, int n); //把字符串s的前n个字符连接到当前字符串结尾
//string& append(const string& s); //同operator+=(const string& str)
//string& append(const string& s, int pos, int n);//字符串s中从pos开始的n个字符连接到字符串结尾

void test01()
{
    string str1 = "我";
    str1 += "爱玩游戏";
    cout << "str1 = " << str1 << endl;

    str1 += ':';
    cout << "str1 = " << str1 << endl;

    string str2 = "LOL DNF";
    str1 += str2;
    cout << "str1 = " << str1 << endl;

    string str3 = "I ";
    str3.append("love ");
    cout << "str3 = " << str3 << endl;

    str3.append("game abcde", 4);
    cout << "str3 = " << str3 << endl;

    /*str3.append(str2);
    cout << "str3 = " << str3 << endl*/;

    str3.append(str2, 4, 3);  //只截取DNF，参数2 从哪个位置开始截取，参数3，截取个数
    cout << "str3 = " << str3 << endl;
}

int main()
{
    test01();

    system("pause");
    return 0;
}
总结：字符串拼接的重载版本很多，初学阶段记住几种即可

3.1.5 string查找和替换
功能描述：
查找：查找指定字符串是否存在
替换：在指定的位置替换字符串
函数原型：
int find(const string& str, int pos = 0) const; //查找str第一次出现位置,从pos开始查找
int find(const char* s, int pos = 0) const; //查找s第一次出现位置,从pos开始查找
int find(const char* s, int pos, int n) const; //从pos位置查找s的前n个字符第一次位置
int find(const char c, int pos = 0) const; //查找字符c第一次出现位置
int rfind(const string& str, int pos = npos) const; //查找str最后一次位置,从pos开始查找
int rfind(const char* s, int pos = npos) const; //查找s最后一次出现位置,从pos开始查找
int rfind(const char* s, int pos, int n) const; //从pos查找s的前n个字符最后一次位置
int rfind(const char c, int pos = 0) const; //查找字符c最后一次出现位置
string& replace(int pos, int n, const string& str); //替换从pos开始n个字符为字符串str
string& replace(int pos, int n,const char* s); //替换从pos开始的n个字符为字符串s

#include<iostream>
using namespace std;
#include<string>
//字符串查找和替换

//1.查找
void test01()
{
    string str1 = "abcdefgde";
    int pos = str1.find("de");
    
    if (pos == -1)
    {
        cout << "未找到字符串" << endl;
    }
    else
    {
        cout << "找到字符串,pos = " << pos << endl;
    }

    //rfind  和find的区别
    //rfind从右往左查找 find从左往右查找

    pos = str1.rfind("de");
    cout << "pos = " << pos << endl;
}
//替换
void test02()
{
    string str1 = "abcdefg";

    //从1号位置起3个字符 替换为"1111"
    str1.replace(1, 3, "1111");

    cout << "str1 = " << str1 << endl;
}

int main()
{
    //test01();
    test02();
    system("pause");
    return 0;
}
总结：
find查找是从左往后，rfind从右往左
find找到字符串后返回查找的第一个字符位置，找不到返回-1
replace在替换时，要指定从哪个位置起，多少个字符，替换成什么样的字符串

3.1.6 string字符串比较
功能描述：
字符串之间的比较
比较方式：
字符串比较是按字符的ASCII码进行对比
= 返回 0
> 返回 1
< 返回 -1
函数原型：
int compare(const string &s) const; //与字符串s比较

#include<iostream>
using namespace std;
#include<string>

//字符串比较操作
void test01()
{
    string str1 = "hello";
    string str2 = "xello";

    if (str1.compare(str2) == 0)
    {
        cout << "str1等于str2" << endl;
    }
    else if (str1.compare(str2) > 0)
    {
        cout << "str1大于str2" << endl;
    }
    else
    {
        cout << "str1小于str2" << endl;
    }

}

int main()
{
    test01();
    system("pause");
    return 0;
}

总结：字符串对比主要是用于比较两个字符串是否相等，判断谁大谁小的意义并不是很大

3.1.7 string字符存取
string中单个字符存取方式有两种
char& operator[](int n); //通过[]方式取字符
char& at(int n); //通过at方法获取字符
int compare(const char *s) const; //与字符串s比较

#include<iostream>
using namespace std;
#include<string>

//string 字符存取
void test01()
{
    string str = "hello";
    //cout << "str = " << str << endl;

    //1.通过[]访问单个字符
    for(int i = 0; i < str.size(); i++)
    {
        cout << str[i] << " ";
    }
    cout << endl;

    //2.通过at方式访问单个字符
    for (int i = 0; i < str.size(); i++)
    {
        cout << str.at(i) << " ";
    }
    cout << endl;

    //修改单个字符
    str[0] = 'x';
    cout << "str = " << str << endl;

    str.at(1) = 'x';
    cout << "str = " << str << endl;
}

int main()
{
    test01();
    system("pause");
    return 0;
}
总结：string字符串中单个字符存取有两种方式，利用 [ ] 或 at

3.1.8 string插入和删除
功能描述：
对string字符串进行插入和删除字符操作
函数原型：
string& insert(int pos, const char* s); //插入字符串
string& insert(int pos, const string& str); //插入字符串
string& insert(int pos, int n, char c); //在指定位置插入n个字符c
string& erase(int pos, int n = npos); //删除从Pos开始的n个字符

#include<iostream>
using namespace std;
#include<string>

//字符串的插入和删除
void test01()
{
    string str = "hello";

    //插入
    str.insert(1, "111");
    cout << "str = " << str << endl;

    //删除
    str.erase(1, 3);
    cout << "str = " << str << endl;
}

int main()
{
    test01();
    system("pause");
    return 0;
}
**总结：**插入和删除的起始下标都是从0开始

3.1.9 string子串
功能描述：
从字符串中获取想要的子串
函数原型：
string substr(int pos = 0, int n = npos) const; //返回由pos开始的n个字符组成的字符串

#include<iostream>
using namespace std;
#include<string>
//string求子串

void test01()
{
    string str = "abcdef";
    
    string subStr = str.substr(1, 3);

    cout << "subStr = " << subStr << endl;
}

//实用操作
void test02()
{
    string email = "zhangsan@sina.com";

    //从邮件中获取用户名信息
    int pos = email.find("@");
    cout << pos << endl;
    string usrName = email.substr(0, pos);

    cout << "usrName = " << usrName << endl;
}

int main()
{
    //test01();
    test02();
    system("pause");
    return 0;
}
**总结：**灵活的运用求子串功能，可以在实际开发中获取有效的信息

3.2 vector容器
3.2.1 vector基本概念
功能：
vector数据结构和数组非常相似，也称为单端数组
vector与普通数组区别：
不同之处在于数组是静态空间，而vector可以动态扩展
动态扩展：
并不是在原空间之后续接新空间，而是找更大的内存空间，然后将原数据拷贝新空间，释放原空间
vector容器的迭代器是支持随机访问的迭代器
3.2.2 vector构造函数
功能描述：
创建vector容器
函数原型：
vector<T> v; //采用模板实现类实现，默认构造函数
vector(v.begin(), v.end()); //将v[begin(), end())区间中的元素拷贝给本身。
vector(n, elem); //构造函数将n个elem拷贝给本身。
vector(const vector &vec); //拷贝构造函数。

#include<iostream>
using namespace std;
#include<vector>

void printVector(vector<int>&v)
{
    for (vector<int>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++)
    {
        cout << *it << " ";
    }
    cout << endl;
}

//vector容器的构造
void test01()
{
    vector<int>v1;  //默认构造  无参构造

    for (int i = 0; i < 10; i++)
    {
        v1.push_back(i);
    }

    printVector(v1);

    //通过区间的方式进行构造
    vector<int>v2(v1.begin(), v1.end());
    printVector(v2);

    //n个elem方式构造
    vector<int>v3(10, 100);
    printVector(v3);

    //拷贝构造
    vector<int>v4(v3);
    printVector(v4);
}

int main()
{
    test01();

    system("pause");
    return 0;
}
**总结：**vector的多种构造方式没有可比性，灵活使用即可

3.2.3 vector赋值操作
功能描述：
给vector容器进行赋值
函数原型：
vector& operator=(const vector &vec);//重载等号操作符
assign(beg, end); //将[beg, end)区间中的数据拷贝赋值给本身。
assign(n, elem); //将n个elem拷贝赋值给本身。

#include<iostream>
using namespace std;
#include<vector>

void printVector(vector<int>& v)
{
    for (vector<int>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++)
    {
        cout << *it << " ";
    }
    cout << endl;
}

//vector的赋值
void test01()
{
    vector<int>v1;
    for (int i = 0; i < 10; i++)
    {
        v1.push_back(i);
    }
    printVector(v1);

    //赋值     operator=
    vector<int>v2;
    v2 = v1;
    printVector(v2);

    //assign
    vector<int>v3;
    v3.assign(v1.begin(), v1.end());
    printVector(v3);

    //n个elem 方式赋值
    vector<int>v4;
    v4.assign(10, 100);
    printVector(v4);
}

int main()
{
    test01();

    system("pause");
    return 0;
}
总结： vector赋值方式比较简单，使用operator=，或者assign都可以

3.2.4 vector容量和大小
功能描述：
对vector容器的容量和大小操作
函数原型：
empty(); //判断容器是否为空
capacity(); //容器的容量
size(); //返回容器中元素的个数
resize(int num); //重新指定容器的长度为num，若容器变长，则以默认值填充新位置。
​ //如果容器变短，则末尾超出容器长度的元素被删除。
resize(int num, elem); //重新指定容器的长度为num，若容器变长，则以elem值填充新位置。
​ //如果容器变短，则末尾超出容器长度的元素被删除

#include<iostream>
using namespace std;
#include<vector>

void printVector(vector<int>& v)
{
    for (vector<int>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++)
    {
        cout << *it << " ";
    }
    cout << endl;
}
//vector容器的容量和大小操作
void test01()
{
    vector<int>v1;
    for (int i = 0; i < 10; i++)
    {
        v1.push_back(i);
    }
    printVector(v1);

    if (v1.empty())   //为真 代表容器为空
    {
        cout << "v1为空" << endl;
    }
    else
    {
        cout << "v1不为空" << endl;
        cout << "v1的容量为：" << v1.capacity() << endl;
        cout << "v1的大小为：" << v1.size() << endl;
    }

    //重新制定大小
    v1.resize(15,100);    //利用重载的版本，可以指定默认填充值，参数2
    printVector(v1);  //如果重新指定的过长,默认用0填充新的位置

    v1.resize(5);
    printVector(v1);     //如果重新指定的比原来短了，超出部分会删掉
}

int main()
{
    test01();

    system("pause");
    return 0;
}
总结：
判断是否为空 — empty
返回元素个数 — size
返回容器容量 — capacity
重新指定大小 — resize

3.2.5 vector插入和删除
功能描述：
对vector容器进行插入、删除操作
函数原型：
push_back(ele); //尾部插入元素ele
pop_back(); //删除最后一个元素
insert(const_iterator pos, ele); //迭代器指向位置pos插入元素ele
insert(const_iterator pos, int count,ele);//迭代器指向位置pos插入count个元素ele
erase(const_iterator pos); //删除迭代器指向的元素
erase(const_iterator start, const_iterator end);//删除迭代器从start到end之间的元素
clear(); //删除容器中所有元素

#include<iostream>
using namespace std;
#include<vector>

void printVector(vector<int>& v)
{
    for (vector<int>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++)
    {
        cout << *it << " ";
    }
    cout << endl;
}

//插入和删除
//函数原型：
//push_back(ele);                    //尾部插入元素ele
//pop_back(); //删除最后一个元素
//insert(const_iterator pos, ele);   //迭代器指向位置pos插入元素ele
//insert(const_iterator pos, int count, ele);       //迭代器指向位置pos插入count个元素ele
//erase(const_iterator pos);           //删除迭代器指向的元素
//erase(const_iterator start, const_iterator end);     //删除迭代器从start到end之间的元素
//clear();                         //删除容器中所有元素

void test01()
{
    vector<int>v1;
    //尾插
    v1.push_back(10);
    v1.push_back(20);
    v1.push_back(30);
    v1.push_back(40);
    v1.push_back(50);

    //遍历
    printVector(v1);

    //尾删
    v1.pop_back();
    printVector(v1);

    //插入  第一个参数是迭代器
    v1.insert(v1.begin(), 100);
    printVector(v1);

    v1.insert(v1.begin(), 2, 1000);
    printVector(v1);

    //删除  参数也是迭代器
    v1.erase(v1.begin());
    printVector(v1);

    //清空
    v1.clear();
    //v1.erase(v1.begin(), v1.end());
    printVector(v1);
}
int main()
{
    test01();

    system("pause");
    return 0;
}
总结：
尾插 — push_back
尾删 — pop_back
插入 — insert (位置迭代器)
删除 — erase （位置迭代器）
清空 — clear

3.2.6 vector数据存取
功能描述：
对vector中的数据的存取操作
函数原型：
at(int idx); //返回索引idx所指的数据
operator[]; //返回索引idx所指的数据
front(); //返回容器中第一个数据元素
back(); //返回容器中最后一个数据元素
#include<iostream>
using namespace std;
#include<vector>
//vector容器 数据存取

void test01()
{
    vector<int>v1;

    for (int i = 0; i < 10; i++)
    {
        v1.push_back(i);
    }
    
    //利用[]的方式访问数组中的元素
    for (int i = 0; i < v1.size(); i++)
    {
        cout << v1[i] << " ";
    }
    cout << endl;

    //利用at方式访问元素
    for (int i = 0; i < v1.size(); i++)
    {

        cout << v1.at(i) << " ";
    }
    cout << endl;

    //获取第一个元素
    cout << "第一个元素为：" << v1.front() << endl;

    //获取最后一个元素
    cout << "最后一个元素为：" << v1.back() << endl;

}
int main()
{
    test01();

    system("pause");
    return 0;
}
总结：
除了用迭代器获取vector容器中元素，[ ]和at也可以
front返回容器第一个元素
back返回容器最后一个元素

3.2.7 vector互换容器
功能描述：
实现两个容器内元素进行互换
函数原型：
swap(vec); // 将vec与本身的元素互换
#include<iostream>
using namespace std;
#include<vector>
//vector容器互换
void printVector(vector<int>& v)
{
    for (vector<int>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++)
    {
        cout << *it << " ";
    }
    cout << endl;
}
//1.基本使用
void test01()
{
    vector<int>v1;
    for (int i = 0; i < 10; i++)
    {
        v1.push_back(i);
    }
    cout << "交换前：" << endl;
    printVector(v1);

    vector<int>v2;
    for (int i = 10; i > 0; i--)
    {
        v2.push_back(i);
    }
    printVector(v2);

    cout << "交换后：" << endl;
    v1.swap(v2);
    printVector(v1);
    printVector(v2);
}
//2.实际用途
//巧用swap可以收缩内存空间
void test02()
{
    vector<int>v;
    for (int i = 0; i < 100000; i++)
    {
        v.push_back(i);
    }
    cout << "v的容量为：" << v.capacity() << endl;
    cout << "v的大小为：" << v.size() << endl;

    v.resize(3);   //重新指定大小
    cout << "v的容量为：" << v.capacity() << endl;
    cout << "v的大小为：" << v.size() << endl;

    //巧用swap收缩内存
    vector<int>(v).swap(v);
    cout << "v的容量为：" << v.capacity() << endl;
    cout << "v的大小为：" << v.size() << endl;

}

int main()
{
    //test01();
    test02();
    system("pause");
    return 0;
}
总结：swap可以使两个容器互换，可以达到实用的收缩内存效果

3.2.8 vector预留空间
功能描述：
减少vector在动态扩展容量时的扩展次数
函数原型：
reserve(int len);//容器预留len个元素长度，预留位置不初始化，元素不可访问。
#include<iostream>
using namespace std;
#include<vector>
//vector容器 预留空间
void test01()
{
    vector<int>v;
    //利用reserve预留空间
    v.reserve(100000);
    int num = 0;   //统计开辟次数
    int* p = NULL;
    for (int i = 0; i < 100000; i++)
    {
        v.push_back(i);
        if (p != &v[0])
        {
            p = &v[0];
            num++;
        }
    }
    cout << "num = " << num << endl;
}

int main()
{
    test01();
    system("pause");
    return 0;
}
总结：如果数据量较大，可以一开始利用reserve预留空间

3.3 deque容器
3.3.1 deque容器基本概念
功能：
双端数组，可以对头端进行插入删除操作
deque与vector区别：
vector对于头部的插入删除效率低，数据量越大，效率越低
deque相对而言，对头部的插入删除速度回比vector快
vector访问元素时的速度会比deque快,这和两者内部实现有关
deque内部工作原理:
deque内部有个中控器，维护每段缓冲区中的内容，缓冲区中存放真实数据
中控器维护的是每个缓冲区的地址，使得使用deque时像一片连续的内存空间
deque容器的迭代器也是支持随机访问的

3.3.2 deque构造函数
功能描述：
deque容器构造
函数原型：
deque<T> deqT; //默认构造形式
deque(beg, end); //构造函数将[beg, end)区间中的元素拷贝给本身。
deque(n, elem); //构造函数将n个elem拷贝给本身。
deque(const deque &deq); //拷贝构造函数

#include<iostream>
using namespace std;
#include<deque>

void printDeque(const deque<int>& d)
{
    for (deque<int>::const_iterator it = d.begin(); it != d.end(); it++)
    {
        //*it = 100;   容器中的数据不可以修改
        cout << *it << " ";
    }
    cout << endl;
}

//deque 构造函数
void test01()
{
    deque<int>d1;
    for (int i = 0; i < 10; i++)
    {
        d1.push_back(i);
    }
    printDeque(d1);

    deque<int>d2(d1.begin(), d1.end());
    printDeque(d2);

    deque<int>d3(10, 100);
    printDeque(d3);

    deque<int>d4(d3);
    printDeque(d4);

}

int main()
{
    test01();
    system("pause");
    return 0;
}

3.3.3 deque赋值操作
功能描述：
给deque容器进行赋值
函数原型：
deque& operator=(const deque &deq); //重载等号操作符
assign(beg, end); //将[beg, end)区间中的数据拷贝赋值给本身。
assign(n, elem); //将n个elem拷贝赋值给本身。
#include<iostream>
using namespace std;
#include<deque>

void printDeque(const deque<int>& d)
{
    for (deque<int>::const_iterator it = d.begin(); it != d.end(); it++)
    {
        //*it = 100;   容器中的数据不可以修改
        cout << *it << " ";
    }
    cout << endl;
}

//deque容器的赋值操作
void test01()
{
    deque<int>d1;
    for (int i = 0; i < 10; i++)
    {
        d1.push_back(i);
    }
    printDeque(d1);

    // operator= 赋值
    deque<int>d2;
    d2 = d1;
    printDeque(d2);

    //assign赋值
    deque<int>d3;
    d3.assign(d1.begin(),d1.end());
    printDeque(d3);

    deque<int>d4;
    d4.assign(10, 100);
    printDeque(d4);
}
int main()
{
    test01();
    system("pause");
    return 0;
}
总结：deque赋值操作也与vector相同，需熟练掌握

3.3.4 deque大小操作
功能描述：
对deque容器的大小进行操作
函数原型：
deque.empty(); //判断容器是否为空
deque.size(); //返回容器中元素的个数
deque.resize(num); //重新指定容器的长度为num,若容器变长，则以默认值填充新位置。
​ //如果容器变短，则末尾超出容器长度的元素被删除。
deque.resize(num, elem); //重新指定容器的长度为num,若容器变长，则以elem值填充新位置。
​ //如果容器变短，则末尾超出容器长度的元素被删除。

#include<iostream>
using namespace std;
#include<deque>

void printDeque(const deque<int>& d)
{
    for (deque<int>::const_iterator it = d.begin(); it != d.end(); it++)
    {
        //*it = 100;   容器中的数据不可以修改
        cout << *it << " ";
    }
    cout << endl;
}

//deque容器大小操作
void test01()
{
    deque<int>d1;
    for (int i = 0; i < 10; i++)
    {
        d1.push_back(i);
    }
    printDeque(d1);

    if (d1.empty())
    {
        cout << "d1为空" << endl;
    }
    else
    {
        cout << "d1不为空" << endl;
        cout << "d1的大小为：" << d1.size() << endl;
        //deque容器没有容量的概念

    }
    //重新指定大小
    //d1.resize(15);
    d1.resize(15,1);
    printDeque(d1);

    d1.resize(5);
    printDeque(d1);

}

int main()
{
    test01();
    system("pause");
    return 0;
}
总结：
deque没有容量的概念
判断是否为空 — empty
返回元素个数 — size
重新指定个数 — resize

3.3.5 deque 插入和删除
功能描述：
向deque容器中插入和删除数据
函数原型：
两端插入操作：
push_back(elem); //在容器尾部添加一个数据
push_front(elem); //在容器头部插入一个数据
pop_back(); //删除容器最后一个数据
pop_front(); //删除容器第一个数据
指定位置操作：
insert(pos,elem); //在pos位置插入一个elem元素的拷贝，返回新数据的位置。
insert(pos,n,elem); //在pos位置插入n个elem数据，无返回值。
insert(pos,beg,end); //在pos位置插入[beg,end)区间的数据，无返回值。
clear(); //清空容器的所有数据
erase(beg,end); //删除[beg,end)区间的数据，返回下一个数据的位置。
erase(pos); //删除pos位置的数据，返回下一个数据的位置。
#include<iostream>
using namespace std;
#include<deque>

void printDeque(const deque<int>& d)
{
    for (deque<int>::const_iterator it = d.begin(); it != d.end(); it++)
    {
        //*it = 100;   容器中的数据不可以修改
        cout << *it << " ";
    }
    cout << endl;
}

//deque容器插入和删除

//两端操作
void test01()
{
    deque<int>d1;

    //尾插
    d1.push_back(10);
    d1.push_back(20);

    //头插
    d1.push_front(100);
    d1.push_front(200);

    printDeque(d1);

    //尾删
    d1.pop_back();
    printDeque(d1);

    //头删
    d1.pop_front();
    printDeque(d1);

}

void test02()
{
    deque<int>d1;
    d1.push_back(10);
    d1.push_back(20);
    d1.push_front(100);
    d1.push_front(200);
    printDeque(d1);

    //insert插入
    d1.insert(d1.begin(), 1000);
    printDeque(d1);

    d1.insert(d1.begin(),2, 10000);
    printDeque(d1);

    //按照区间进行插入
    deque<int>d2;
    d2.push_back(1);
    d2.push_back(2);
    d2.push_back(3);

    d1.insert(d1.begin(), d2.begin(), d2.end());
    printDeque(d1);

}

void test03()
{
    deque<int>d1;
    d1.push_back(10);
    d1.push_back(20);
    d1.push_front(100);
    d1.push_front(200);

    //删除
    deque<int>::iterator it = d1.begin();
    it++;
    d1.erase(it);
    printDeque(d1);

    //按照区间的方式删除
    //d1.erase(d1.begin(), d1.end());
    //清空
    d1.clear();
    printDeque(d1);

}

int main()
{
    //test01();
    //test02();
    test03();
    system("pause");
    return 0;
}
总结：
插入和删除提供的位置是迭代器！
尾插 — push_back
尾删 — pop_back
头插 — push_front
头删 — pop_front

3.3.6 deque 数据存取
功能描述：
对deque 中的数据的存取操作
函数原型：
at(int idx); //返回索引idx所指的数据
operator[]; //返回索引idx所指的数据
front(); //返回容器中第一个数据元素
back(); //返回容器中最后一个数据元素
#include<iostream>
using namespace std;
#include<deque>

//deque容器数据存取

void test01()
{
    deque<int>d;
    d.push_back(10);
    d.push_back(20);
    d.push_back(30);

    d.push_front(100);
    d.push_front(200);
    d.push_front(300);

    //1.通过[]方式访问元素
    for (int i = 0; i < d.size(); i++)
    {
        cout << d[i] << " ";
    }
    cout << endl;

    //通过at凡是访问元素
    for (int i = 0; i < d.size(); i++)
    {
        cout << d.at(i) << " ";
    }
    cout << endl;

    cout << "第一个元素为：" << d.front() << endl;
    cout << "最后一个元素为：" << d.back() << endl;

}

int main()
{
    test01();
    
    system("pause");
    return 0;
}
总结：
除了用迭代器获取deque容器中元素，[ ]和at也可以
front返回容器第一个元素
back返回容器最后一个元素

3.3.7 deque 排序
功能描述：
利用算法实现对deque容器进行排序
算法
sort(iterator beg, iterator end) //对beg和end区间内元素进行排序
#include<iostream>
using namespace std;
#include<deque>
#include<algorithm>

void pringDeque(const deque<int>& d)
{
    for (deque<int>::const_iterator it= d.begin(); it != d.end(); it++)
    {
        cout << *it << " ";
    }
    cout << endl;
}

//deque容器排序

void test01()
{
    deque<int>d;
    d.push_back(10);
    d.push_back(20);
    d.push_back(30);

    d.push_front(100);
    d.push_front(200);
    d.push_front(300);

    //300 200 100 10 20 30
    pringDeque(d);

    //排序   默认排序规则是从小到大 升序
    //对于支持随机访问的迭代器的容器，都可以利用sort算法直接对其进行排序
    //vector也可以利用sort进行排序
    sort(d.begin(), d.end());
    cout << "排序后：" << endl;
    pringDeque(d);

}

int main()
{
    test01();
    
    system("pause");
    return 0;
}
总结：sort算法非常实用，使用时包含头文件 algorithm即可

3.4 案例-评委打分
3.4.1 案例描述
有5名选手：选手ABCDE，10个评委分别对每一名选手打分，去除最高分，去除评委中最低分，取平均分。

3.4.2 实现步骤
创建五名选手，放到vector中
遍历vector容器，取出来每一个选手，执行for循环，可以把10个评分打分存到deque容器中
sort算法对deque容器中分数排序，去除最高和最低分
deque容器遍历一遍，累加总分
获取平均分
#include<iostream>
using namespace std;
#include<string>
#include<vector>
#include<deque>
#include<algorithm>
#include<ctime>
//有5名选手：选手ABCDE，10个评委分别对每一名选手打分，
//去除最高分，去除评委中最低分，取平均分。

//选手类
class Person
{
public:
    Person(string name, int score)
    {
        this->m_Name = name;
        this->m_Score = score;
    }

    string m_Name;
    int m_Score;
};

void createPerson(vector<Person>& v)
{
    string nameSeed = "ABCDE";
    for (int i = 0; i < 5; i++)
    {
        string name = "选手";
        name += nameSeed[i];

        int score = 0;

        Person p(name, score);

        //将创建的Person对象 放入到容器中
        v.push_back(p);
    }
}

void setScore(vector<Person>& v)
{
    for (vector<Person>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++)
    {
        //将评委的分数放到deque容器中
        deque<int>d;
        for (int i = 0; i < 10; i++)
        {
            int score = rand() % 41 + 60;             // 60~100
            d.push_back(score);
        }

        //cout << "选手：" << it->m_Name << "打分：" << endl;
        //for (deque<int>::iterator dit = d.begin(); dit != d.end(); dit++)
        //{
        //    cout << *dit << " ";   //累加每个评委的分数

        //}
        //cout << endl;
        //先排序
        sort(d.begin(), d.end());
        //去除最高分和最低分
        d.pop_front();
        d.pop_back();

        //取平均分
        int sum = 0;
        for (deque<int>::iterator dit = d.begin(); dit != d.end(); dit++)
        {
            sum += *dit;   //累加每个评委的分数

        }
        int avg = sum / d.size();

        //将平均分赋值给选手
        it->m_Score = avg;

    }
}

void showScore(vector<Person>& v)
{
    for (vector<Person>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++)
    {
        cout << "姓名：" << it->m_Name << "  平均分：" << it->m_Score << endl;
    }
}
int main()
{
    //随机数种子
    srand((unsigned int)time(NULL));
    
    //1.创建5名选手
    vector<Person>v;    //存放选手的容器
    createPerson(v);

    //测试
    /*for (vector<Person>::iterator it = v.begin(); it != v.end();it++)
    {
        cout << "姓名：" << (*it).m_Name << "  分数：" << (*it).m_Score << endl;
    }
    cout << endl;*/
    //2.给5名选手打分
    setScore(v);
    //3.显示最后得分
    showScore(v);

    system("pause");
    return 0;
}

3.5 stack容器
3.5.1 stack 基本概念
概念：stack是一种先进后出(First In Last Out,FILO)的数据结构，它只有一个出口
栈中只有顶端的元素才可以被外界使用，因此栈不允许有遍历行为
栈中进入数据称为 — 入栈 push
栈中弹出数据称为 — 出栈 pop

3.5.2 stack 常用接口
功能描述：栈容器常用的对外接口
构造函数：
stack<T> stk; //stack采用模板类实现， stack对象的默认构造形式
stack(const stack &stk); //拷贝构造函数
赋值操作：
stack& operator=(const stack &stk); //重载等号操作符
数据存取：
push(elem); //向栈顶添加元素
pop(); //从栈顶移除第一个元素
top(); //返回栈顶元素
大小操作：
empty(); //判断堆栈是否为空
size(); //返回栈的大小
#include<iostream>
using namespace std;
#include<stack>
//栈stack容器
void test01()
{
    //特点，符合先进后出数据结构
    stack<int>s;
    //入栈
    s.push(10);
    s.push(20);
    s.push(30);
    s.push(40);
    cout << "栈的大小为：" << s.size() << endl;
    //只要栈不为空，查看栈顶，并且执行出栈操作
    while (!s.empty())
    {
        //查看栈顶元素
        cout << "栈顶元素：" << s.top() << endl;

        //出栈
        s.pop();
    }
    cout << "栈的大小为：" << s.size() << endl;

}
int main()
{
    test01();

    system("pause");
    return 0;
}
入栈 — push
出栈 — pop
返回栈顶 — top
判断栈是否为空 — empty
返回栈大小 — size

3.6 queue 容器
3.6.1 queue 基本概念
概念：Queue是一种先进先出(First In First Out,FIFO)的数据结构，它有两个出口
队列容器允许从一端新增元素，从另一端移除元素
队列中只有队头和队尾才可以被外界使用，因此队列不允许有遍历行为
队列中进数据称为 — 入队 push
队列中出数据称为 — 出队 pop

3.6.2 queue 常用接口
功能描述：栈容器常用的对外接口
构造函数：
queue<T> que; //queue采用模板类实现，queue对象的默认构造形式
queue(const queue &que); //拷贝构造函数
赋值操作：
queue& operator=(const queue &que); //重载等号操作符
数据存取：
push(elem); //往队尾添加元素
pop(); //从队头移除第一个元素
back(); //返回最后一个元素
front(); //返回第一个元素
大小操作：
empty(); //判断堆栈是否为空
size(); //返回栈的大小
#include<iostream>
using namespace std;
#include<queue>
#include<string>
//队列
class Person
{

public:
    Person(string name, int age)
    {
        this->m_Name = name;
        this->m_Age = age;
    }
    string m_Name;
    int m_Age;
};

void test01()
{
    queue<Person>q;

    Person p1("唐僧", 30);
    Person p2("孙悟空", 1000);
    Person p3("猪八戒", 900);
    Person p4("沙僧", 800);

    //入队
    q.push(p1);
    q.push(p2);
    q.push(p3);
    q.push(p4);
    cout << "队列的大小为:" << q.size() << endl;
    //判断 只要队列不为空，查看队头，查看队尾，出队
    while (!q.empty())
    {
        //查看队头
        cout << "队头元素----姓名：" << q.front().m_Name << "年龄：" << q.front().m_Age << endl;
        cout << "队尾元素----姓名：" << q.back().m_Name << "年龄：" << q.back().m_Age << endl;

        //出队
        q.pop();
    }

    cout << "队列的大小为:" << q.size() << endl;
    
}

int main()
{
    test01();

    system("pause");
    return 0;
}
总结：
入队 — push
出队 — pop
返回队头元素 — front
返回队尾元素 — back
判断队是否为空 — empty
返回队列大小 — size

3.7 list容器
3.7.1 list基本概念
**功能：**将数据进行链式存储
链表（list）是一种物理存储单元上非连续的存储结构，数据元素的逻辑顺序是通过链表中的指针链接实现的
链表的组成：链表由一系列结点组成
结点的组成：一个是存储数据元素的数据域，另一个是存储下一个结点地址的指针域
STL中的链表是一个双向循环链表
由于链表的存储方式并不是连续的内存空间，因此链表list中的迭代器只支持前移和后移，属于双向迭代器

list的优点：
采用动态存储分配，不会造成内存浪费和溢出
链表执行插入和删除操作十分方便，修改指针即可，不需要移动大量元素
list的缺点：
链表灵活，但是空间(指针域) 和 时间（遍历）额外耗费较大
List有一个重要的性质，插入操作和删除操作都不会造成原有list迭代器的失效，这在vector是不成立的。
总结：STL中List和vector是两个最常被使用的容器，各有优缺点

3.7.2 list构造函数
功能描述：
创建list容器
函数原型：
list<T> lst; //list采用采用模板类实现,对象的默认构造形式：
list(beg,end); //构造函数将[beg, end)区间中的元素拷贝给本身。
list(n,elem); //构造函数将n个elem拷贝给本身。
list(const list &lst); //拷贝构造函数。
#include<iostream>
using namespace std;
#include<list>
//list容器的构造函数

void printList(const list<int>& L)
{
    for (list<int>::const_iterator it = L.begin(); it != L.end(); it++)
    {
        cout << *it << " ";
    }
    cout << endl;
}
void test01()
{
    //创建list容器
    list<int>L1;

    L1.push_back(10);
    L1.push_back(20);
    L1.push_back(30);
    L1.push_back(40);
    L1.push_back(50);

    //遍历容器
    printList(L1);

    //按照区间的方式进行构造
    list<int>L2(L1.begin(), L1.end());
    printList(L2);

    //拷贝构造
    list<int>L3(L2);
    printList(L3);

    //n个elem
    list<int>L4(10, 1000);
    printList(L4);

}

int main()
{

    test01();
    system("pause");
    return 0;
}
总结：list构造方式同其他几个STL常用容器，熟练掌握即可

3.7.3 list 赋值和交换
功能描述：
给list容器进行赋值，以及交换list容器
函数原型：
assign(beg, end); //将[beg, end)区间中的数据拷贝赋值给本身。
assign(n, elem); //将n个elem拷贝赋值给本身。
list& operator=(const list &lst); //重载等号操作符
swap(lst); //将lst与本身的元素互换。
#include<iostream>
using namespace std;
#include<list>
//list容器的赋值和交换

void printList(const list<int>& L)
{
    for (list<int>::const_iterator it = L.begin(); it != L.end(); it++)
    {
        cout << *it << " ";
    }
    cout << endl;
}

void test01()
{
    list<int>L1;

    L1.push_back(10);
    L1.push_back(20);
    L1.push_back(30);
    L1.push_back(40);

    printList(L1);

    list<int>L2;
    L2 = L1;
    printList(L2);

    list<int>L3;
    L3.assign(L2.begin(), L2.end());
    printList(L3);

    list<int>L4;
    L4.assign(10, 100);
    printList(L4);
}

//交换
void test02()
{
    list<int>L1;

    L1.push_back(10);
    L1.push_back(20);
    L1.push_back(30);
    L1.push_back(40);

    list<int>L2;
    L2.assign(10, 100);

    cout << "交换前：" << endl;
    printList(L1);
    printList(L2);

    L1.swap(L2);

    cout << "交换后：" << endl;
    printList(L1);
    printList(L2);

}

int main()
{

    //test01();
    test02();
    system("pause");
    return 0;
}
总结：list赋值和交换操作能够灵活运用即可

3.7.4 list 大小操作
功能描述：
对list容器的大小进行操作
函数原型：
size(); //返回容器中元素的个数
empty(); //判断容器是否为空
resize(num); //重新指定容器的长度为num，若容器变长，则以默认值填充新位置。
​ //如果容器变短，则末尾超出容器长度的元素被删除。
resize(num, elem); //重新指定容器的长度为num，若容器变长，则以elem值填充新位置。
   //如果容器变短，则末尾超出容器长度的元素被删除。
#include<iostream>
using namespace std;
#include<list>
//list容器大小的操作

void printList(const list<int>& L)
{
    for (list<int>::const_iterator it = L.begin(); it != L.end(); it++)
    {
        cout << *it << " ";
    }
    cout << endl;
}

void test01()
{
    list<int>L1;

    L1.push_back(10);
    L1.push_back(20);
    L1.push_back(30);
    L1.push_back(40);

    printList(L1);

    //判断容器是否为空
    if (L1.empty())
    {
        cout << "L1为空" << endl;
    }
    else
    {
        cout << "L1不为空" << endl;
        cout << "L1的元素个数为：" << L1.size() << endl;
    }

    //重新指定大小
    //L1.resize(10);
    //printList(L1);

    L1.resize(10,100);
    printList(L1);

    L1.resize(3);
    printList(L1);
    
}

int main()
{

    test01();
    
    system("pause");
    return 0;
}
总结：
判断是否为空 — empty
返回元素个数 — size
重新指定个数 — resize

3.7.5 list 插入和删除
功能描述：
对list容器进行数据的插入和删除
函数原型：
push_back(elem);//在容器尾部加入一个元素
pop_back();//删除容器中最后一个元素
push_front(elem);//在容器开头插入一个元素
pop_front();//从容器开头移除第一个元素
insert(pos,elem);//在pos位置插elem元素的拷贝，返回新数据的位置。
insert(pos,n,elem);//在pos位置插入n个elem数据，无返回值。
insert(pos,beg,end);//在pos位置插入[beg,end)区间的数据，无返回值。
clear();//移除容器的所有数据
erase(beg,end);//删除[beg,end)区间的数据，返回下一个数据的位置。
erase(pos);//删除pos位置的数据，返回下一个数据的位置。
remove(elem);//删除容器中所有与elem值匹配的元素。
#include<iostream>
using namespace std;
#include<list>
//list容器插入和删除

void printList(const list<int>& L)
{
    for (list<int>::const_iterator it = L.begin(); it != L.end(); it++)
    {
        cout << *it << " ";
    }
    cout << endl;
}

void test01()
{
    list<int>L;

    L.push_back(10);
    L.push_back(20);
    L.push_back(30);
    
    L.push_front(100);
    L.push_front(200);
    L.push_front(300);

    printList(L);

    //尾删
    L.pop_back();
    printList(L);
    //头删
    L.pop_front();
    printList(L);

    //insert插入
    list<int>::iterator it = L.begin();
    L.insert(++it, 1000);
    printList(L);

    //删除
    it = L.begin();
    L.erase(++it);
    printList(L);

    //移除
    L.push_back(10000);
    L.push_back(10000);
    L.push_back(10000);
    L.push_back(10000);
    printList(L);
    L.remove(10000);
    printList(L);

    //清空
    L.clear();
    printList(L);

}

int main()
{

    test01();
    
    system("pause");
    return 0;
}
总结：
尾插 — push_back
尾删 — pop_back
头插 — push_front
头删 — pop_front
插入 — insert
删除 — erase
移除 — remove
清空 — clear

3.7.6 list 数据存取
功能描述：
对list容器中数据进行存取
函数原型：
front(); //返回第一个元素。
back(); //返回最后一个元素。
#include<iostream>
using namespace std;
#include<list>
//list容器 数据存取

void test01()
{
    list<int>L1;

    L1.push_back(10);
    L1.push_back(20);
    L1.push_back(30);

    //L1[0]  不可以用[]的方式访问list容器中的元素

    //L1.at(0)   不可以用at方式访问list容器中的元素

    //原因list本质是一个链表,不是用连续线性空间存储数据,迭代器也是不支持随机访问的

    cout << "第一个元素为：" << L1.front() << endl;
    cout << "最后一个元素与为：" << L1.back() << endl;

    //迭代器是不支持随机访问的

    list<int>::iterator it = L1.begin();

    it++;   //支持双向
    it--;
    //it = it + 1;   不支持随机访问

}

int main()
{

    test01();
    
    system("pause");
    return 0;
}
总结：
list容器中不可以通过[]或者at方式访问数据
返回第一个元素 — front
返回最后一个元素 — back

3.7.7 list 反转和排序
功能描述：
将容器中的元素反转，以及将容器中的数据进行排序
函数原型：
reverse(); //反转链表
sort(); //链表排序
#include<iostream>
using namespace std;
#include<list>
#include<algorithm>
//list容器 反转和排序

void printList(const list<int>& L)
{
    for (list<int>::const_iterator it = L.begin(); it != L.end(); it++)
    {
        cout << *it << " ";
    }
    cout << endl;
}

void test01()
{
    //反转
    list<int>L1;

    L1.push_back(20);
    L1.push_back(10);
    L1.push_back(50);
    L1.push_back(40);
    L1.push_back(30);

    cout << "反转前" << endl;
    printList(L1);

    //反转
    L1.reverse();
    cout << "反转后" << endl;
    printList(L1);

}

bool myCompare(int v1,int v2)
{
    //降序  就让第一个数 > 第二个数
    return v1 > v2;

}

//排序
void test02()
{
    list<int>L1;

    L1.push_back(20);
    L1.push_back(10);
    L1.push_back(50);
    L1.push_back(40);
    L1.push_back(30);

    //排序
    cout << "排序前" << endl;
    printList(L1);

    //所有不支持随机访问迭代器的容器，不可以用标准算法
    //不支持随机访问迭代器的容器，内部会提供对应的一些算法
    //sort(L1.begin(), L1.end());
    L1.sort();     //默认排序规则 从小到大 升序
    cout << "排序后" << endl;
    printList(L1);

    L1.sort(myCompare);
    printList(L1);

}

int main()
{

    //test01();
    test02();
    system("pause");
    return 0;
}
案例描述：将Person自定义数据类型进行排序，Person中属性有姓名、年龄、身高
排序规则：按照年龄进行升序，如果年龄相同按照身高进行降序
#include<iostream>
using namespace std;
#include<string>
#include<list>
//list容器排序案例 对于自定义类型来说

//排序规则：按照年龄进行升序，如果年龄相同按照身高进行降序

class Person
{
public:

    Person(string name, int age, int height)
    {
        this->m_Name = name;
        this->m_Age = age;
        this->m_Height = height;
    }
    string m_Name;

    int m_Age;
    
    int m_Height;

};

//指定排序规则
bool comparePerson(Person &p1,Person &p2)
{
    //按照年龄 升序
    if (p1.m_Age == p2.m_Age)
    {
        //年龄相同 按照身高降序排列
        return p1.m_Height > p2.m_Height;
    }
    return p1.m_Age < p2.m_Age;
}

void test01()
{
    list<Person>L;   //创建容器

    //准备数据
    Person p1("刘备", 35, 175);
    Person p2("曹操", 45, 180);
    Person p3("孙权", 40, 170);
    Person p4("赵云", 25, 190);
    Person p5("张飞", 35, 160);
    Person p6("关羽", 35, 200);

    //插入数据
    L.push_back(p1);
    L.push_back(p2);
    L.push_back(p3);
    L.push_back(p4);
    L.push_back(p5);
    L.push_back(p6);

    for (list<Person>::iterator it = L.begin(); it != L.end(); it++)
    {
        cout << "姓名：" << (*it).m_Name << "年龄：" << (*it).m_Age << "身高：" << (*it).m_Height << endl;
    }
    //排序
    cout << "-------------------" << endl;
    cout << "排序后" << endl;

    L.sort(comparePerson);
    for (list<Person>::iterator it = L.begin(); it != L.end(); it++)
    {
        cout << "姓名：" << (*it).m_Name << "年龄：" << (*it).m_Age << "身高：" << (*it).m_Height << endl;
    }

}

int main()
{

    test01();
    system("pause");
    return 0;
}
总结：
对于自定义数据类型，必须要指定排序规则，否则编译器不知道如何进行排序
高级排序只是在排序规则上再进行一次逻辑规则制定，并不复杂

3.8 set/ multiset 容器
3.8.1 set基本概念
简介：
所有元素都会在插入时自动被排序
本质：
set/multiset属于关联式容器，底层结构是用二叉树实现。
set和multiset区别：
set不允许容器中有重复的元素
multiset允许容器中有重复的元素

3.8.2 set构造和赋值
功能描述：创建set容器以及赋值
构造：
set<T> st; //默认构造函数：
set(const set &st); //拷贝构造函数
赋值：
set& operator=(const set &st); //重载等号操作符
#include<iostream>
using namespace std;
#include<set>
//set容器的构造和赋值

void printSet(set<int>& s)
{
    for (set<int>::iterator it = s.begin(); it != s.end(); it++)
    {
        cout << *it << " ";
    }
    cout << endl;
}
void test01()
{
    set<int>s1;

    //插入数据  只有insert方式
    s1.insert(10);
    s1.insert(40);
    s1.insert(30);
    s1.insert(20);
    s1.insert(30);

    //遍历容器
    //set容器的特点：所有元素插入时会自动被排序
    //set容器不允许插入重复值

    printSet(s1);

    //拷贝构造
    set<int>s2(s1);
    printSet(s2);

    //赋值
    set<int>s3;
    s3 = s2;
    printSet(s2);
}

int main()
{

    test01();
    system("pause");
    return 0;
}
总结：

set容器插入数据时用insert
set容器插入数据的数据会自动排序
3.8.3 set大小和交换
功能描述：
统计set容器大小以及交换set容器
函数原型：
size(); //返回容器中元素的数目
empty(); //判断容器是否为空
swap(st); //交换两个集合容器
#include<iostream>
using namespace std;
#include<set>
//set容器大小和交换的操作

void printSet(set<int>& s)
{
    for (set<int>::iterator it = s.begin(); it != s.end(); it++)
    {
        cout << *it << " ";
    }
    cout << endl;
}
//大小
void test01()
{
    set<int>s1;

    //插入数据
    s1.insert(10);
    s1.insert(30);
    s1.insert(20);
    s1.insert(40);

    printSet(s1);

    //判断是否为空
    if (s1.empty())
    {
        cout << "s1为空" << endl;
    }
    else
    {
        cout << "s1不为空" << endl;
        cout << "s1的大小为：" << s1.size() << endl;
    }

}
//交换
void test02()
{
    set<int>s1;
    s1.insert(10);
    s1.insert(30);
    s1.insert(20);
    s1.insert(40);

    set<int>s2;
    s2.insert(100);
    s2.insert(300);
    s2.insert(200);
    s2.insert(400);

    cout << "交换前" << endl;
    printSet(s1);
    printSet(s2);

    s1.swap(s2);
    cout << "交换后" << endl;
    printSet(s1);
    printSet(s2);
}

int main()
{

    //test01();
    test02();
    system("pause");
    return 0;
}
总结：
统计大小 — size
判断是否为空 — empty
交换容器 — swap

3.8.4 set插入和删除
功能描述：
set容器进行插入数据和删除数据
函数原型：
insert(elem); //在容器中插入元素。
clear(); //清除所有元素
erase(pos); //删除pos迭代器所指的元素，返回下一个元素的迭代器。
erase(beg, end); //删除区间[beg,end)的所有元素 ，返回下一个元素的迭代器。
erase(elem); //删除容器中值为elem的元素。
#include<iostream>
using namespace std;
#include<set>
//set容器插入和删除

void printSet(set<int>& s)
{
    for (set<int>::iterator it = s.begin(); it != s.end(); it++)
    {
        cout << *it << " ";
    }
    cout << endl;
}

void test01()
{
    set<int>s1;

    //插入数据
    s1.insert(30);
    s1.insert(10);
    s1.insert(20);
    s1.insert(40);

    printSet(s1);

    //删除
    s1.erase(s1.begin());
    printSet(s1);

    //删除重载版本
    s1.erase(30);
    printSet(s1);

    //清空
    //s1.erase(s1.begin(), s1.end());
    s1.clear();
    printSet(s1);

}

int main()
{
    test01();
    system("pause");
    return 0;
}
总结：
插入 — insert
删除 — erase
清空 — clear

3.8.5 set查找和统计
功能描述：
对set容器进行查找数据以及统计数据
函数原型：
find(key); //查找key是否存在,若存在，返回该键的元素的迭代器；若不存在，返回set.end();
count(key); //统计key的元素个数
#include<iostream>
using namespace std;
#include<set>

//set容器 查找和统计

void test01()
{
    //查找
    set<int>s1;

    //插入数据
    s1.insert(30);
    s1.insert(10);
    s1.insert(20);
    s1.insert(40);

    set<int>::iterator pos = s1.find(30);

    if (pos != s1.end())
    {
        cout << "找到元素" << endl;
    }
    else
    {
        cout << "未找到元素" << endl;
    }
}

//统计
void test02()
{
    set<int>s1;

    //插入数据
    s1.insert(30);
    s1.insert(10);
    s1.insert(20);
    s1.insert(40);
    s1.insert(30);
    s1.insert(30);

    //对于set而言 统计的结果要么是0 要么是1
    int num = s1.count(30);

    cout << "num = " << num << endl;
}

int main()
{
    //test01();
    test02();
    system("pause");
    return 0;
}
总结：
查找 — find （返回的是迭代器）
统计 — count （对于set，结果为0或者1）

3.8.6 set和multiset区别
学习目标：
掌握set和multiset的区别
区别：
set不可以插入重复数据，而multiset可以
set插入数据的同时会返回插入结果，表示插入是否成功
multiset不会检测数据，因此可以插入重复数据
#include<iostream>
using namespace std;
#include<set>

//set容器和multiset容器的区别

void test01()
{
    //查找
    set<int>s;

    //插入数据
    pair<set<int>::iterator, bool > ret = s.insert(10);

    if (ret.second)
    {
        cout << "第一次插入成功" << endl;
    }
    else
    {
        cout << "第一次插入失败" << endl;
    }

    ret = s.insert(10);

    if (ret.second)
    {
        cout << "第二次插入成功" << endl;
    }
    else
    {
        cout << "第二次插入失败" << endl;
    }

    multiset<int>ms;
    //允许插入重复的值
    ms.insert(10);
    ms.insert(10);
    ms.insert(10);
    for (multiset<int>::iterator it = ms.begin(); it != ms.end(); it++)
    {
        cout << *it << " ";
    }
    cout << endl;

}

int main()
{
    test01();
    
    system("pause");
    return 0;
}
总结：
如果不允许插入重复数据可以利用set
如果需要插入重复数据利用multiset

3.8.7 pair对组创建
功能描述：
成对出现的数据，利用对组可以返回两个数据
两种创建方式：
pair<type, type> p ( value1, value2 );
pair<type, type> p = make_pair( value1, value2 );
#include<iostream>
using namespace std;
#include<string>

//pair对组的创建

void test01()
{
    //第一种
    pair<string, int>p("Tom", 20);

    cout << "姓名：" << p.first << "年龄：" << p.second << endl;

    //第二种方式
    pair<string, int>p2 = make_pair("Jerry", 30);
    cout << "姓名：" << p2.first << "年龄：" << p2.second << endl;
}

int main()
{
    test01();
    
    system("pause");
    return 0;
}
总结：

两种方式都可以创建对组，记住一种即可

3.8.8 set容器排序
学习目标：
set容器默认排序规则为从小到大，掌握如何改变排序规则
主要技术点：
利用仿函数，可以改变排序规则
示例一 set存放内置数据类型
#include<iostream>
using namespace std;
#include<set>

//set容器排序

class MyCompare
{
public:
    bool operator()(int v1, int v2)const
    {
        return v1 > v2;
    }

};

void test01()
{
    set<int>s1;

    s1.insert(10);
    s1.insert(40);
    s1.insert(20);
    s1.insert(50);
    s1.insert(30);

    for (set<int>::iterator it = s1.begin(); it != s1.end(); it++)
    {
        cout << *it << " ";
    }
    cout << endl;

    //指定排序规则为从大到小

    set<int,MyCompare>s2;

    s2.insert(10);
    s2.insert(40);
    s2.insert(20);
    s2.insert(50);
    s2.insert(30);

    for (set<int,MyCompare>::iterator it = s2.begin(); it != s2.end(); it++)
    {
        cout << *it << " ";
    }
    cout << endl;

}

int main()
{
    test01();
    
    system("pause");
    return 0;
}
总结：利用仿函数可以指定set容器的排序规则
示例二 set存放自定义数据类型
#include<iostream>
using namespace std;
#include<set>
#include<string>
//set容器排序 ,存放自定义数据类型

class Person
{

public:
    Person(string name,int age)
    {
        this->m_Name = name;
        this->m_Age = age;
    }

    string m_Name;

    int m_Age;
};

class comparePerson
{
public:
    bool operator()(const Person& p1, const Person& p2)const
    {
        //按照年龄降序
        return p1.m_Age > p2.m_Age;
    }
};

void test01()
{
    //自定义的数据类型，都会指定排序规则

    set<Person, comparePerson>s;

    //创建Person对象
    Person p1("刘备", 24);
    Person p2("关羽", 28);
    Person p3("张飞", 25);
    Person p4("赵云", 21);

    s.insert(p1);
    s.insert(p2);
    s.insert(p3);
    s.insert(p4);

    for (set<Person,comparePerson>::iterator it = s.begin(); it != s.end(); it++)
    {
        cout << "姓名：" << it->m_Name << "年龄：" << it->m_Age << endl;
    }
    cout << endl;

}

int main()
{
    test01();
    
    system("pause");
    return 0;
}
总结：
对于自定义数据类型，set必须指定排序规则才可以插入数据

3.9 map/ multimap容器
3.9.1 map基本概念
简介：
map中所有元素都是pair
pair中第一个元素为key（键值），起到索引作用，第二个元素为value（实值）
所有元素都会根据元素的键值自动排序
本质：
map/multimap属于关联式容器，底层结构是用二叉树实现。
优点：
可以根据key值快速找到value值
map和multimap区别：
map不允许容器中有重复key值元素
multimap允许容器中有重复key值元素

3.9.2 map构造和赋值
功能描述：
对map容器进行构造和赋值操作
函数原型：
构造：
map<T1, T2> mp; //map默认构造函数:
map(const map &mp); //拷贝构造函数
赋值：
map& operator=(const map &mp); //重载等号操作符
#include<iostream>
using namespace std;
#include<map>
//map容器的构造和赋值

void printMap(map<int, int>& m)
{
    for (map<int, int>::iterator it = m.begin(); it != m.end(); it++)
    {
        cout << "key = " << (*it).first << " value = " << it->second << endl;
    }
    cout << endl;
}
void test01()
{

    //创建map容器
    map<int, int>m;
    
    m.insert(pair<int, int>(1, 10));
    m.insert(pair<int, int>(2, 20));
    m.insert(pair<int, int>(3, 30));
    m.insert(pair<int, int>(4, 40));

    printMap(m);

    //拷贝构造
    map<int, int>m2(m);
    printMap(m2);

    //赋值
    map<int, int>m3;
    m3 = m2;
    printMap(m3);
}

int main()
{
    test01();
    system("pause");
    return 0;
}
总结：map中所有元素都是成对出现，插入数据时候要使用对组

3.9.3 map大小和交换
功能描述：
统计map容器大小以及交换map容器
函数原型：
size(); //返回容器中元素的数目
empty(); //判断容器是否为空
swap(st); //交换两个集合容器
#include<iostream>
using namespace std;
#include<map>
//map容器大小和交换
void printMap(map<int, int>& m)
{
    for (map<int, int>::iterator it = m.begin(); it != m.end(); it++)
    {
        cout << "key = " << it->first << " value = " << it->second << endl;
    }
    cout << endl;
}
//大小
void test01()
{
    map<int, int>m;
    m.insert(pair<int, int>(1, 10));
    m.insert(pair<int, int>(2, 20));
    m.insert(pair<int, int>(3, 30));

    if (m.empty())
    {
        cout << "m为空" << endl;
    }
    else
    {
        cout << "m不为空" << endl;
        cout << "m的大小为：" << m.size() << endl;
    }
}

//交换
void test02()
{
    map<int, int>m;
    m.insert(pair<int, int>(1, 10));
    m.insert(pair<int, int>(2, 20));
    m.insert(pair<int, int>(3, 30));

    map<int, int>m2;
    m2.insert(pair<int, int>(4, 100));
    m2.insert(pair<int, int>(5, 200));
    m2.insert(pair<int, int>(6, 300));

    cout << "交换前" << endl;
    printMap(m);
    printMap(m2);

    m.swap(m2);
    
    cout << "交换后" << endl;
    printMap(m);
    printMap(m2);

}

int main()
{
    //test01();
    test02();
    system("pause");
    return 0;
}
总结：
统计大小 — size
判断是否为空 — empty
交换容器 — swap

3.9.4 map插入和删除
功能描述：
map容器进行插入数据和删除数据
函数原型：
insert(elem); //在容器中插入元素。
clear(); //清除所有元素
erase(pos); //删除pos迭代器所指的元素，返回下一个元素的迭代器。
erase(beg, end); //删除区间[beg,end)的所有元素 ，返回下一个元素的迭代器。
erase(key); //删除容器中值为key的元素。
#include<iostream>
using namespace std;
#include<map>
//map容器 插入和删除
void printMap(map<int, int>& m)
{
    for (map<int, int>::iterator it = m.begin(); it != m.end(); it++)
    {
        cout << "key = " << it->first << " value = " << it->second << endl;
    }
    cout << endl;
}

void test01()
{
    map<int, int>m;

    //插入
    //第一种
    m.insert(pair<int, int>(1, 10));
    
    //第二种
    m.insert(make_pair(2, 20));

    //第三种
    m.insert(map<int, int>::value_type(3, 30));

    //第四种
    m[4] = 40;
    //[]不建议插入，用途，可以利用key访问到value
    //cout << m[4] << endl;
    printMap(m);

    //删除
    m.erase(m.begin());
    printMap(m);

    m.erase(3);   //按照key删除
    printMap(m);

    //清空
    //m.erase(m.begin(), m.end());
    m.clear();
    printMap(m);

}

int main()
{
    test01();
    
    system("pause");
    return 0;
}
总结：
map插入方式很多，记住其一即可
插入 — insert
删除 — erase
清空 — clear

3.9.5 map查找和统计
功能描述：
对map容器进行查找数据以及统计数据
函数原型：
find(key); //查找key是否存在,若存在，返回该键的元素的迭代器；若不存在，返回set.end();
count(key); //统计key的元素个数
#include<iostream>
using namespace std;
#include<map>
//map容器 查找和统计

void test01()
{
    map<int, int>m;

    m.insert(pair<int, int>(1, 10));
    m.insert(pair<int, int>(2, 20));
    m.insert(pair<int, int>(3, 30));
    m.insert(pair<int, int>(3, 30));
    map<int, int>::iterator pos = m.find(3);

    if (pos != m.end())
    {
        cout << "查到了元素 key = " << (*pos).first << " value = " << pos->second << endl;
    }
    else
    {
        cout << "未找到元素" << endl;
    }

    //统计
    //map容器不允许插入重复key 元素,count统计而言，结果要么是0，要么是1
    //multimap的统计可能大于1
    int num = m.count(3);
    cout << "num = " << num << endl;

}
int main()
{
    test01();
    
    system("pause");
    return 0;
}
总结：
查找 — find （返回的是迭代器）
统计 — count （对于map，结果为0或者1）

3.9.6 map容器排序
学习目标
map容器默认排序规则为 按照key值进行 从小到大排序，掌握如何改变排序规则
主要技术点:
利用仿函数，可以改变排序规则
#include<iostream>
using namespace std;
#include<map>
//map容器 排序

class MyCompare
{
public:
    bool operator()(int v1,int v2)const
    {
        //降序
        return v1 > v2;
    }
};

void test01()
{
    map<int, int, MyCompare>m;
    m.insert(make_pair(1, 10));
    m.insert(make_pair(2, 20));
    m.insert(make_pair(3, 30));
    m.insert(make_pair(4, 40));
    m.insert(make_pair(5, 50));

    for (map<int, int, MyCompare>::iterator it = m.begin(); it != m.end(); it++)
    {
        cout << "key = " << it->first << " value = " << it->second << endl;
    }
}
int main()
{
    test01();
    
    system("pause");
    return 0;
}
总结：
利用仿函数可以指定map容器的排序规则
对于自定义数据类型，map必须要指定排序规则,同set容器

3.10 案例-员工分组
3.10.1 案例描述
公司今天招聘了10个员工（ABCDEFGHIJ），10名员工进入公司之后，需要指派员工在那个部门工作
员工信息有: 姓名 工资组成；部门分为：策划、美术、研发
随机给10名员工分配部门和工资
通过multimap进行信息的插入 key(部门编号) value(员工)
分部门显示员工信息

3.10.2 实现步骤
创建10名员工，放到vector中
遍历vector容器，取出每个员工，进行随机分组
分组后，将员工部门编号作为key，具体员工作为value，放入到multimap容器中
分部门显示员工信息
#include<iostream>
using namespace std;
#include<vector>
#include<string>
#include<map>
#include<ctime>
//公司今天招聘了10个员工（ABCDEFGHIJ），10名员工进入公司之后，需要指派员工在那个部门工作
//员工信息有 : 姓名 工资组成；部门分为：策划、美术、研发
//随机给10名员工分配部门和工资
//通过multimap进行信息的插入 key(部门编号) value(员工)
//分部门显示员工信息

#define CEHUA 0
#define MEISHU 1
#define YANFA 2

class Worker
{
public:
    string m_Name;
    int m_Salary;

};

void creatWorker(vector<Worker>&v)
{
    string nameSeed = "ABCDEFGHIJ";
    for (int i = 0; i < 10; i++)
    {
        Worker worker;
        worker.m_Name = "员工";
        worker.m_Name += nameSeed[i];

        worker.m_Salary = rand() % 10000 + 10000;  //10000~19999
        //将员工放入到容器中
        v.push_back(worker);
    }
}

//员工分组
void setGroup(vector<Worker>& v, multimap<int, Worker>& m)
{
    for (vector<Worker>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++)
    {
        //产生随机部门编号
        int deptId = rand() % 3;   // 0,1,2
        
        //将员工插入到分组中
        //key代表部门编号，value代表具体的员工
        m.insert(make_pair(deptId, *it));
    }
}

void showWorker(multimap<int, Worker>& m)
{

    cout << "策划部门：" << endl;
    multimap<int,Worker>::iterator pos = m.find(CEHUA);
    int count = m.count(CEHUA);   //统计具体人数
    int index = 0;
    for (; pos != m.end()&&index < count;pos++,index++)
    {
        cout << "姓名：" << pos->second.m_Name << " 工资：" << pos->second.m_Salary << endl;
    }
    
    cout << "----------------------" << endl;
    cout << "美术部门：" << endl;
    pos = m.find(MEISHU);
    count = m.count(MEISHU);   //统计具体人数
    index = 0;
    for (; pos != m.end() && index < count; pos++, index++)
    {
        cout << "姓名：" << pos->second.m_Name << " 工资：" << pos->second.m_Salary << endl;
    }

    cout << "----------------------" << endl;
    cout << "研发部门：" << endl;
    pos = m.find(YANFA);
    count = m.count(YANFA);   //统计具体人数
    index = 0;
    for (; pos != m.end() && index < count; pos++, index++)
    {
        cout << "姓名：" << pos->second.m_Name << " 工资：" << pos->second.m_Salary << endl;
    }

}

int main()
{
    srand((unsigned int)time(NULL));
    //1.创建员工
    vector<Worker>vWorker;

    creatWorker(vWorker);

    //2.员工分组
    multimap<int, Worker>mWorker;
    setGroup(vWorker, mWorker);

    //3.分组显示员工
    showWorker(mWorker);

    //测试
    /*for (vector<Worker>::iterator it = vWorker.begin(); it != vWorker.end(); it++)
    {
        cout << "姓名：" << it->m_Name << " 薪水：" << it->m_Salary << endl;
    }*/
    system("pause");
    return 0;
}
总结：
当数据以键值对形式存在，可以考虑用map 或 multimap

4 STL- 函数对象
4.1 函数对象
4.1.1 函数对象概念
概念：
重载函数调用操作符的类，其对象常称为函数对象
函数对象使用重载的()时，行为类似函数调用，也叫仿函数
本质：
函数对象(仿函数)是一个类，不是一个函数

4.1.2 函数对象使用
特点：
函数对象在使用时，可以像普通函数那样调用, 可以有参数，可以有返回值
函数对象超出普通函数的概念，函数对象可以有自己的状态
函数对象可以作为参数传递
#include<iostream>
using namespace std;
#include<string>
//函数对象（仿函数）
//函数对象在使用时，可以像普通函数那样调用, 可以有参数，可以有返回值
//函数对象超出普通函数的概念，函数对象可以有自己的状态
//函数对象可以作为参数传递

class MyAdd
{

public:
    int operator()(int v1, int v2)
    {
        return v1 + v2;
    }

};

//1.函数对象在使用时，可以像普通函数那样调用, 可以有参数，可以有返回值
void test01()
{
    MyAdd myAdd;
    cout << myAdd(10, 10) << endl;
}

//2.函数对象超出普通函数的概念，函数对象可以有自己的状态
class MyPrint
{
public:
    MyPrint()
    {
        this->count = 0;
    }
    void operator()(string test)
    {
        cout << test << endl;
        this->count++;
    }

    int count;  //内部自己的状态
};

void test02()
{
    MyPrint myPrint;
    myPrint("hello world");
    myPrint("hello world");
    myPrint("hello world");
    myPrint("hello world");

    cout << "myPrint调用的次数为：" << myPrint.count << endl;
}

//3.函数对象可以作为参数传递

void doPrint(MyPrint &mp,string test)
{
    mp(test);
}
void test03()
{
    MyPrint myPrint;
    doPrint(myPrint, "hello world");

}
int main()
{

    //test01();
    //test02();
    test03();
    system("pause");
    return 0;
}
总结：

仿函数写法非常灵活，可以作为参数进行传递。
4.2 谓词
4.2.1 谓词概念
概念：
返回bool类型的仿函数称为谓词
如果operator()接受一个参数，那么叫做一元谓词
如果operator()接受两个参数，那么叫做二元谓词
4.2.2 一元谓词
#include<iostream>
using namespace std;
#include<vector>
#include<algorithm>
//仿函数 返回值类型是bool数据类型，称为谓词
//一元谓词

class GreaterFive
{
public:
    bool operator()(int val)
    {
        return val > 5;
    }

};

void test01()
{
    vector<int>v;
    for (int i = 0; i < 10; i++)
    {
        v.push_back(i);
    }

    //查找容器中 有没有大于5的数字
    //GreaterFive()匿名的函数对象
    vector<int>::iterator it = find_if(v.begin(), v.end(), GreaterFive());
    if (it == v.end())
    {
        cout << "未找到" << endl;
    }
    else
    {
        cout << "找到了大于5的数字为：" << *it << endl;
    }
}

int main()
{
    test01();
    
    system("pause");
    return 0;
}
4.2.3 二元谓词
#include<iostream>
using namespace std;
#include<vector>
#include<algorithm>
//二元谓词
class MyCompare
{

public:
    bool operator()(int val1, int val2)
    {
        return val1 > val2;
    }
};

void test01()
{
    vector<int>v;
    v.push_back(10);
    v.push_back(40);
    v.push_back(20);
    v.push_back(30);
    v.push_back(50);

    sort(v.begin(), v.end());
    for (vector<int>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++)
    {
        cout << *it << " ";
    }
    cout << endl;

    //使用函数对象  改变算法策略 变为排序规则为从大到小
    sort(v.begin(), v.end(), MyCompare());
    cout << "--------------------" << endl;
    for (vector<int>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++)
    {
        cout << *it << " ";
    }
    cout << endl;
}

int main()
{
    test01();
    
    system("pause");
    return 0;
}
总结：参数只有两个的谓词，称为二元谓词

4.3 内建函数对象
4.3.1 内建函数对象意义
概念：
STL内建了一些函数对象
分类:
算术仿函数
关系仿函数
逻辑仿函数
用法：
这些仿函数所产生的对象，用法和一般函数完全相同
使用内建函数对象，需要引入头文件 #include<functional>

4.3.2 算术仿函数
功能描述：
实现四则运算
其中negate是一元运算，其他都是二元运算
仿函数原型：
template<class T> T plus<T> //加法仿函数
template<class T> T minus<T> //减法仿函数
template<class T> T multiplies<T> //乘法仿函数
template<class T> T divides<T> //除法仿函数
template<class T> T modulus<T> //取模仿函数
template<class T> T negate<T> //取反仿函数
#include<iostream>
using namespace std;
#include<functional>     //内建函数对象头文件
//内建函数对象  算术仿函数

//negate 一元仿函数  取反仿函数
void test01()
{
    negate<int>n;

    cout << n(50) << endl;
}
//plus 二元仿函数 加法
void test02()
{
    plus<int>p;
    cout << p(10,20) << endl;
}

int main()
{
    
    //test01();
    test02();
    system("pause");
    return 0;
}
总结：使用内建函数对象时，需要引入头文件 #include <functional>

4.3.3 关系仿函数
功能描述：
实现关系对比
仿函数原型：
template<class T> bool equal_to<T> //等于
template<class T> bool not_equal_to<T> //不等于
template<class T> bool greater<T> //大于
template<class T> bool greater_equal<T> //大于等于
template<class T> bool less<T> //小于
template<class T> bool less_equal<T> //小于等于
#include<iostream>
using namespace std;
#include<vector>
#include<algorithm>
#include<functional>
//内建函数对象 关系仿函数
//大于 greater

class MyCompare
{
public:
    bool operator()(int val1, int val2)
    {
        return val1 > val2;
    }
    
};

void test01()
{
    vector<int>v;
    v.push_back(10);
    v.push_back(30);
    v.push_back(40);
    v.push_back(20);
    v.push_back(50);

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

    //降序
    //sort(v.begin(), v.end(), MyCompare());
    //greater<int>() 内建函数对象
    sort(v.begin(), v.end(), greater<int>());
    for (vector<int>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++)
    {
        cout << *it << " ";
    }
    cout << endl;
}

int main()
{
    test01();
    system("pause");
    return 0;
}
总结：关系仿函数中最常用的就是greater<>大于

4.3.4 逻辑仿函数
功能描述：
实现逻辑运算
函数原型：
template<class T> bool logical_and<T> //逻辑与
template<class T> bool logical_or<T> //逻辑或
template<class T> bool logical_not<T> //逻辑非
#include<iostream>
using namespace std;
#include<vector>
#include<algorithm>
#include<functional>
//内建函数对象 逻辑仿函数
//逻辑非 logical_not

void test01()
{
    vector<bool>v;

    v.push_back(true);
    v.push_back(false);
    v.push_back(true);
    v.push_back(false);

    for (vector<bool>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++)
    {
        cout << *it << " ";
    }
    cout << endl;

    //利用逻辑非 将容器v搬运到v2中，并执行取反操作
    vector<bool>v2;
    v2.resize(v.size());

    transform(v.begin(), v.end(), v2.begin(), logical_not<bool>());
    for (vector<bool>::iterator it = v2.begin(); it != v2.end(); it++)
    {
        cout << *it << " ";
    }
    cout << endl;

}

int main()
{
    test01();
    system("pause");
    return 0;
}
总结：逻辑仿函数实际应用较少，了解即可

5 STL- 常用算法
概述:
算法主要是由头文件<algorithm> <functional> <numeric>组成。
<algorithm>是所有STL头文件中最大的一个，范围涉及到比较、 交换、查找、遍历操作、复制、修改等等
<numeric>体积很小，只包括几个在序列上面进行简单数学运算的模板函数
<functional>定义了一些模板类,用以声明函数对象。

5.1 常用遍历算法
学习目标：
掌握常用的遍历算法
算法简介：
for_each //遍历容器
transform //搬运容器到另一个容器中

5.1.1 for_each
功能描述：
实现遍历容器
函数原型：
for_each(iterator beg, iterator end, _func);
// 遍历算法 遍历容器元素
// beg 开始迭代器
// end 结束迭代器
// _func 函数或者函数对象
示例：
#include <algorithm>
#include <vector>

//普通函数
void print01(int val) 
{
    cout << val << " ";
}
//函数对象
class print02 
{
 public:
    void operator()(int val) 
    {
        cout << val << " ";
    }
};

//for_each算法基本用法
void test01() {

    vector<int> v;
    for (int i = 0; i < 10; i++) 
    {
        v.push_back(i);
    }

    //遍历算法
    for_each(v.begin(), v.end(), print01);
    cout << endl;

    for_each(v.begin(), v.end(), print02());
    cout << endl;
}

int main() {

    test01();

    system("pause");

    return 0;
}
**总结：**for_each在实际开发中是最常用遍历算法，需要熟练掌握

5.1.2 transform
功能描述：
搬运容器到另一个容器中
函数原型：
transform(iterator beg1, iterator end1, iterator beg2, _func);
//beg1 源容器开始迭代器
//end1 源容器结束迭代器
//beg2 目标容器开始迭代器
//_func 函数或者函数对象
示例：
#include<vector>
#include<algorithm>
//常用遍历算法  搬运 transform
class TransForm
{
public:
    int operator()(int val)
    {
        return val;
    }

};

class MyPrint
{
public:
    void operator()(int val)
    {
        cout << val << " ";
    }
};

void test01()
{
    vector<int>v;
    for (int i = 0; i < 10; i++)
    {
        v.push_back(i);
    }

    vector<int>vTarget; //目标容器

    vTarget.resize(v.size()); // 目标容器需要提前开辟空间

    transform(v.begin(), v.end(), vTarget.begin(), TransForm());

    for_each(vTarget.begin(), vTarget.end(), MyPrint());
}

int main() {

    test01();

    system("pause");

    return 0;
}

总结： 搬运的目标容器必须要提前开辟空间，否则无法正常搬运

5.2 常用查找算法
学习目标：
掌握常用的查找算法
算法简介：
find //查找元素
find_if //按条件查找元素
adjacent_find //查找相邻重复元素
binary_search //二分查找法
count //统计元素个数
count_if //按条件统计元素个数
5.2.1 find
功能描述：
查找指定元素，找到返回指定元素的迭代器，找不到返回结束迭代器end()
函数原型：
find(iterator beg, iterator end, value);
// 按值查找元素，找到返回指定位置迭代器，找不到返回结束迭代器位置
// beg 开始迭代器
// end 结束迭代器
// value 查找的元素
#include<iostream>
using namespace std;
#include<vector>
#include<algorithm>
#include<string>
//常用查找算法
//find
//查找内置的数据类型
void test01()
{
    vector<int>v;
    for (int i = 0; i < 10; i++)
    {
        v.push_back(i);
    }

    //查找容器中是否有 5 这个元素
    vector<int>::iterator it = find(v.begin(), v.end(), 5);
    if (it == v.end())
    {
        cout << "没有找到" << endl;
    }
    else
    {
        cout << "找到了 " << *it << endl;
    }
}

class Person
{
public:
    Person(string name,int age)
    {
        this->m_Name = name;
        this->m_Age = age;
    }

    //重载== 底层find知道如何对比Person数据类型
    bool operator==(const Person& p)
    {
        if (this->m_Name == p.m_Name && this->m_Age == p.m_Age)
        {
            return true;
        }
        else
        {
            return false;
        }
    }
    
    string m_Name;
    int m_Age;
};

//查找自定义的数据类型
void test02()
{
    vector<Person>v;

    //创建数据
    Person p1("aaa", 10);
    Person p2("bbb", 20);
    Person p3("ccc", 30);
    Person p4("ddd", 40);

    //放到容器中
    v.push_back(p1);
    v.push_back(p2);
    v.push_back(p3);
    v.push_back(p4);

    Person pp("bbb", 20);

    vector<Person>::iterator it = find(v.begin(), v.end(), pp);
    if (it == v.end())
    {
        cout << "没有找到" << endl;
    }
    else
    {
        cout << "找到元素 姓名：" << it->m_Name << "年龄：" << it->m_Age << endl;
    }
}

int main()
{
    //test01();
    test02();

    system("pause");
    return 0;
}
总结： 利用find可以在容器中找指定的元素，返回值是迭代器

5.2.2 find_if
功能描述：
按条件查找元素
函数原型：
find_if(iterator beg, iterator end, _Pred);
// 按值查找元素，找到返回指定位置迭代器，找不到返回结束迭代器位置
// beg 开始迭代器
// end 结束迭代器
// _Pred 函数或者谓词（返回bool类型的仿函数）
#include<iostream>
using namespace std;
#include<vector>
#include<algorithm>
#include<string>
//常用查找算法

//1.查找内置数据类型

class GreaterFive
{
public:
    bool operator()(int val)
    {
        return val > 5;
    }
};
void test01()
{
    vector<int>v;
    for (int i = 0; i < 10; i++)
    {
        v.push_back(i);
    }

    vector<int>::iterator it = find_if(v.begin(), v.end(), GreaterFive());

    if (it == v.end())
    {
        cout << "没有找到" << endl;
    }
    else
    {
        cout << "找到大于5的数字为：" << *it << endl;
    }

}
//2.查找自定义数据类型
class Person
{
public:
    Person(string name, int age)
    {
        this->m_Name = name;
        this->m_Age = age;
    }
    string m_Name;
    int m_Age;
};

class Greater20
{
public:
    bool operator()(Person &p)
    {
        return p.m_Age > 20;
    }
};
void test02()
{
    vector<Person>v;

    //创建数据
    Person p1("aaa", 10);
    Person p2("bbb", 20);
    Person p3("ccc", 30);
    Person p4("ddd", 40);

    v.push_back(p1);
    v.push_back(p2);
    v.push_back(p3);
    v.push_back(p4);

    //找年龄大于20的人
    vector<Person>::iterator it = find_if(v.begin(), v.end(), Greater20());

    if (it == v.end())
    {
        cout << "没有找到" << endl;
    }
    else
    {
        cout << "找到姓名：" << it->m_Name << "年龄：" << it->m_Age << endl;
    }
}

int main()
{
    //test01();
    test02();
    system("pause");
    return 0;
}
总结：find_if按条件查找使查找更加灵活，提供的仿函数可以改变不同的策略

5.2.3 adjacent_find
功能描述：
查找相邻重复元素
函数原型：
adjacent_find(iterator beg, iterator end);
// 查找相邻重复元素,返回相邻元素的第一个位置的迭代器
// beg 开始迭代器
// end 结束迭代器
#include<iostream>
using namespace std;
#include<vector>
#include<algorithm>
//常用查找算法 adjacent_find
void test01()
{
    vector<int>v;
    v.push_back(0);
    v.push_back(2);
    v.push_back(0);
    v.push_back(3);
    v.push_back(1);
    v.push_back(4);
    v.push_back(3);
    v.push_back(3);

    vector<int>::iterator pos = adjacent_find(v.begin(), v.end());

    if (pos == v.end())
    {
        cout << "未找到相邻重复元素" << endl;
    }
    else
    {
        cout << "找到了相邻重复元素：" << *pos << endl;
    }

}
int main()
{
    test01();
    system("pause");
    return 0;
}
总结：面试题中如果出现查找相邻重复元素，记得用STL中的adjacent_find算法

5.2.4 binary_search
功能描述：
查找指定元素是否存在
函数原型：
bool binary_search(iterator beg, iterator end, value);
// 查找指定的元素，查到 返回true 否则false
// 注意: 在无序序列中不可用
// beg 开始迭代器
// end 结束迭代器
// value 查找的元素
#include<iostream>
using namespace std;
#include<vector>
#include<algorithm>
//常用查找算法 binary_search
void test01()
{
    vector<int>v;
    for (int i = 0; i < 10; i++)
    {
        v.push_back(i);
    }
    //v.push_back(2);   如果是无序的序列，结果未知

    //查找容器中是否有9
    //容器必须是有序的序列
    bool ret = binary_search(v.begin(), v.end(), 9);
    if (ret)
    {
        cout << "找到了" << endl;
    }
    else
    {
        cout << "未找到" << endl;
    }

}
int main()
{
    test01();
    system("pause");
    return 0;
}
**总结：**二分查找法查找效率很高，值得注意的是查找的容器中元素必须的有序序列

5.2.5 count
功能描述：
统计元素个数
函数原型：
count(iterator beg, iterator end, value);
// 统计元素出现次数
// beg 开始迭代器
// end 结束迭代器
// value 统计的元素
#include<iostream>
using namespace std;
#include<vector>
#include<algorithm>
#include<string>
//常用查找算法 cout

//1.统计内置数据类型
void test01()
{
    vector<int>v;
    
    v.push_back(10);
    v.push_back(40);
    v.push_back(30);
    v.push_back(40);
    v.push_back(20);
    v.push_back(40);

    int num = count(v.begin(), v.end(), 40);

    cout << "40的元素个数为：" << num << endl;

}
//2.统计自定义数据类型
class Person
{
public:

    Person(string name, int age)
    {
        this->m_Name = name;
        this->m_Age = age;
    }

    bool operator==(const Person& p)
    {
        if (this->m_Age == p.m_Age)
        {
            return true;
        }
        else
        {
            return false;
        }
    }

    string m_Name;
    int m_Age;

};
void test02()
{
    vector<Person>v;
    
    Person p1("刘备", 35);
    Person p2("关羽", 35);
    Person p3("张飞", 35);
    Person p4("赵云", 30);
    Person p5("曹操", 40);

    //将人员插入到容器中
    v.push_back(p1);
    v.push_back(p2);
    v.push_back(p3);
    v.push_back(p4);
    v.push_back(p5);

    Person p("诸葛亮", 35);

    int num = count(v.begin(), v.end(), p);

    cout << "和诸葛亮同岁数的人员的个数为：" << num << endl;

}
int main()
{
    //test01();
    test02();
    system("pause");
    return 0;
}
总结： 统计自定义数据类型时候，需要配合重载 operator==

5.2.6 count_if
功能描述：
按条件统计元素个数
函数原型：
count_if(iterator beg, iterator end, _Pred);
// 按条件统计元素出现次数
// beg 开始迭代器
// end 结束迭代器
// _Pred 谓词
#include<iostream>
using namespace std;
#include<vector>
#include<algorithm>
//常用的查找算法 count_if

//统计内置数据类型

class Greater20
{
public:
    bool operator()(int val)
    {
        return val > 20;
    }
};
void test01()
{
    vector<int>v;
    v.push_back(10);
    v.push_back(40);
    v.push_back(30);
    v.push_back(20);
    v.push_back(40);
    v.push_back(20);

    int num = count_if(v.begin(), v.end(), Greater20());
    cout << "在容器中大于20的元素个数为：" << num << endl;
}

class Person
{
public:
    Person(string name, int age)
    {
        this->m_Name = name;
        this->m_Age = age;
    }

    string m_Name;
    int m_Age;
};

class AgeGreater20
{
public:
    bool operator()(const Person& p)
    {
        return p.m_Age > 20;
    }
};
//统计自定义数据类型
void test02()
{
    vector<Person>v;

    Person p1("刘备", 35);
    Person p2("关羽", 35);
    Person p3("张飞", 35);
    Person p4("赵云", 40);
    Person p5("曹操", 20);

    v.push_back(p1);
    v.push_back(p2);
    v.push_back(p3);
    v.push_back(p4);
    v.push_back(p5);

    //统计 大于20岁的人员个数
    int num = count_if(v.begin(), v.end(), AgeGreater20());

    cout << "大于20岁人员的个数：" << num << endl;

}

int main()
{
    //test01();
    test02();
    system("pause");
    return 0;
}
**总结：**按值统计用count，按条件统计用count_if

5.3 常用排序算法
学习目标：
掌握常用的排序算法
算法简介：
sort //对容器内元素进行排序
random_shuffle //洗牌 指定范围内的元素随机调整次序
merge // 容器元素合并，并存储到另一容器中
reverse // 反转指定范围的元素

5.3.1 sort
功能描述：
对容器内元素进行排序
函数原型：
sort(iterator beg, iterator end, _Pred);
// 按值查找元素，找到返回指定位置迭代器，找不到返回结束迭代器位置
// beg 开始迭代器
// end 结束迭代器
// _Pred 谓词
#include<iostream>
using namespace std;
#include<algorithm>
#include<vector>
#include<functional>
//常用的排序算法

void myPrint(int val)
{
    cout << val << " ";
}
void test01()
{
    vector<int>v;

    v.push_back(10);
    v.push_back(30);
    v.push_back(50);
    v.push_back(20);
    v.push_back(40);

    //利用sort进行升序
    sort(v.begin(), v.end());
    for_each(v.begin(), v.end(), myPrint);
    cout << endl;

    //改为降序
    sort(v.begin(), v.end(), greater<int>());
    for_each(v.begin(), v.end(), myPrint);
    cout << endl;

}
int main()
{
    test01();
    system("pause");
    return 0;
}
**总结：**sort属于开发中最常用的算法之一，需熟练掌握

5.3.2 random_shuffle
功能描述：
洗牌 指定范围内的元素随机调整次序
函数原型：
random_shuffle(iterator beg, iterator end);
// 指定范围内的元素随机调整次序
// beg 开始迭代器
// end 结束迭代器
#include<iostream>
using namespace std;
#include<vector>
#include<algorithm>
#include<ctime>
//常用排序算法  random_shuffle

void myPrint(int val)
{
    cout << val << " ";
}
void test01()
{
    vector<int>v;
    for (int i = 0; i < 10; i++)
    {
        v.push_back(i);
    }

    //利用洗牌算法 打乱顺序
    random_shuffle(v.begin(), v.end());
    for_each(v.begin(), v.end(), myPrint);
    cout << endl;

}

int main()
{
    srand((unsigned int)time(NULL));
    test01();
    system("pause");
    return 0;
}
**总结：**random_shuffle洗牌算法比较实用，使用时记得加随机数种子

5.3.3 merge
功能描述：
两个容器元素合并，并存储到另一容器中
函数原型：
merge(iterator beg1, iterator end1, iterator beg2, iterator end2, iterator dest);
// 容器元素合并，并存储到另一容器中
// 注意: 两个容器必须是有序的
// beg1 容器1开始迭代器
// end1 容器1结束迭代器
// beg2 容器2开始迭代器
// end2 容器2结束迭代器
// dest 目标容器开始迭代器
#include<iostream>
using namespace std;
#include<vector>
#include<algorithm>
//常用排序算法 merge
void myPrint(int val)
{
    cout << val << " ";
}

void test01()
{
    vector<int>v1;
    vector<int>v2;

    for (int i = 0; i < 10; i++)
    {
        v1.push_back(i);
        v2.push_back(i + 1);
    }

    //目标容器
    vector<int>vTarget;
    //提前给目标容器分配内存
    vTarget.resize(v1.size() + v2.size());
    merge(v1.begin(), v1.end(), v2.begin(), v2.end(), vTarget.begin());
    for_each(vTarget.begin(), vTarget.end(), myPrint);
}

int main()
{
    test01();
    system("pause");
    return 0;
}
**总结：**merge合并的两个容器必须的有序序列

5.3.4 reverse
功能描述：
将容器内元素进行反转
函数原型：
reverse(iterator beg, iterator end);
// 反转指定范围的元素
// beg 开始迭代器
// end 结束迭代器
#include<iostream>
using namespace std;
#include<vector>
#include<algorithm>
//常用的排序算法 reverse

void myPrint(int val)
{
    cout << val << " ";
}
void test01()
{
    vector<int>v;
    v.push_back(10);
    v.push_back(30);
    v.push_back(50);
    v.push_back(20);
    v.push_back(40);

    cout << "反转前：" << endl;
    for_each(v.begin(), v.end(), myPrint);
    cout << endl;

    cout << "反转后：" << endl;
    reverse(v.begin(), v.end());
    for_each(v.begin(), v.end(), myPrint);
    cout << endl;

}

int main()
{
    test01();
    system("pause");
    return 0;
}
**总结：**reverse反转区间内元素，面试题可能涉及到

5.4 常用拷贝和替换算法
学习目标：
掌握常用的拷贝和替换算法
算法简介：
copy // 容器内指定范围的元素拷贝到另一容器中
replace // 将容器内指定范围的旧元素修改为新元素
replace_if // 容器内指定范围满足条件的元素替换为新元素
swap // 互换两个容器的元素
5.4.1 copy
功能描述：
容器内指定范围的元素拷贝到另一容器中
函数原型：
copy(iterator beg, iterator end, iterator dest);
// 按值查找元素，找到返回指定位置迭代器，找不到返回结束迭代器位置
// beg 开始迭代器
// end 结束迭代器
// dest 目标起始迭代器
#include<iostream>
using namespace std;
#include<vector>
#include<algorithm>
//常用拷贝和替换算法 copy

void myPrint(int val)
{
    cout << val << " ";
}
void test01()
{
    vector<int>v;
    for (int i = 0; i < 10; i++)
    {
        v.push_back(i);
    }

    vector<int>v2;
    v2.resize(v.size());
    copy(v.begin(), v.end(), v2.begin());
    for_each(v2.begin(), v2.end(), myPrint);
    cout << endl;

}

int main()
{
    test01();
    system("pause");
    return 0;
}
**总结：**利用copy算法在拷贝时，目标容器记得提前开辟空间

5.4.2 replace
功能描述：
将容器内指定范围的旧元素修改为新元素
函数原型：
replace(iterator beg, iterator end, oldvalue, newvalue);
// 将区间内旧元素 替换成 新元素
// beg 开始迭代器
// end 结束迭代器
// oldvalue 旧元素
// newvalue 新元素
#include<iostream>
using namespace std;
#include<vector>
#include<algorithm>
//常用拷贝和替换算法 replace

class MyPrint
{
public:
    void operator()(int val)
    {
        cout << val << " ";
    }
};
void test01()
{
    vector<int>v;
    v.push_back(20);
    v.push_back(30);
    v.push_back(50);
    v.push_back(30);
    v.push_back(40);
    v.push_back(20);
    v.push_back(10);
    v.push_back(20);

    cout << "替换前：" << endl;
    for_each(v.begin(), v.end(), MyPrint());
    cout << endl;

    //将 20 替换为 2000
    replace(v.begin(), v.end(), 20, 2000);
    cout << "替换后：" << endl;
    for_each(v.begin(), v.end(), MyPrint());
    cout << endl;

}

int main()
{
    test01();
    system("pause");
    return 0;
}
**总结：**replace会替换区间内满足条件的元素

5.4.3 replace_if
功能描述:
将区间内满足条件的元素，替换成指定元素
函数原型：
replace_if(iterator beg, iterator end, _pred, newvalue);
// 按条件替换元素，满足条件的替换成指定元素
// beg 开始迭代器
// end 结束迭代器
// _pred 谓词
// newvalue 替换的新元素
#include<iostream>
using namespace std;
#include<vector>
#include<algorithm>
//常用拷贝和替换算法 replace_if

class MyPrint
{
public:
    void operator()(int val)
    {
        cout << val << " ";
    }
};

class Greater30
{
public:
    bool operator()(int val)
    {
        return val >= 30;
    }
};
void test01()
{
    vector<int>v;
    v.push_back(10);
    v.push_back(40);
    v.push_back(20);
    v.push_back(40);
    v.push_back(30);
    v.push_back(50);
    v.push_back(20);
    v.push_back(30);

    cout << "替换前：" << endl;
    for_each(v.begin(), v.end(), MyPrint());
    cout << endl;

    //将大于等于30  替换为3000
    replace_if(v.begin(), v.end(), Greater30(), 3000);
    cout << "替换后：" << endl;
    for_each(v.begin(), v.end(), MyPrint());
    cout << endl;

}

int main()
{
    test01();
    system("pause");
    return 0;
}
**总结：**replace_if按条件查找，可以利用仿函数灵活筛选满足的条件

5.4.4 swap
功能描述：
互换两个容器的元素
函数原型：
swap(container c1, container c2);
// 互换两个容器的元素
// c1容器1
// c2容器2
#include<iostream>
using namespace std;
#include<vector>
#include<algorithm>
//常用拷贝和替换算法 swap

class MyPrint
{
public:
    void operator()(int val)
    {
        cout << val << " ";
    }
};

void test01()
{
    vector<int>v1;
    vector<int>v2;

    for (int i = 0; i < 10; i++)
    {
        v1.push_back(i);
        v2.push_back(i + 100);
    }
    cout << "交换前：" << endl;
    for_each(v1.begin(), v1.end(), MyPrint());
    cout << endl;
    for_each(v2.begin(), v2.end(), MyPrint());
    cout << endl;

    cout << "----------------------------------" << endl;

    swap(v1, v2);

    cout << "交换后：" << endl;
    for_each(v1.begin(), v1.end(), MyPrint());
    cout << endl;
    for_each(v2.begin(), v2.end(), MyPrint());
    cout << endl;
}

int main()
{
    test01();
    system("pause");
    return 0;
}

5.5 常用算术生成算法
学习目标：
掌握常用的算术生成算法
注意：
算术生成算法属于小型算法，使用时包含的头文件为 #include <numeric>
算法简介：
accumulate // 计算容器元素累计总和
fill // 向容器中添加元素

5.5.1 accumulate
功能描述：
计算区间内 容器元素累计总和
函数原型：
accumulate(iterator beg, iterator end, value);
// 计算容器元素累计总和
// beg 开始迭代器
// end 结束迭代器
// value 起始值
#include<iostream>
using namespace std;
#include<vector>
#include<numeric>

//常用算术生成算法
void test01()
{
    vector<int>v;

    for (int i = 0; i <= 100; i++)
    {
        v.push_back(i);
    }

    //参数3 起始累加值
    int total = accumulate(v.begin(), v.end(), 0);
    cout << "total = " << total << endl;

}
int main()
{
    test01();
    system("pause");
    return 0;
}
**总结：**accumulate使用时头文件注意是 numeric，这个算法很实用

5.5.2 fill
功能描述：
向容器中填充指定的元素
函数原型：
fill(iterator beg, iterator end, value);
// 向容器中填充元素
// beg 开始迭代器
// end 结束迭代器
// value 填充的值
#include<iostream>
using namespace std;
#include<vector>
#include<numeric>
#include<algorithm>
//常用算术生成算法 fill

void myPrint(int val)
{
    cout << val << " ";
}
void test01()
{
    vector<int>v;

    v.resize(10);

    //后期重新填充
    fill(v.begin(), v.end(), 100);
    for_each(v.begin(), v.end(), myPrint);

}
int main()
{
    test01();
    system("pause");
    return 0;
}
**总结：**利用fill可以将容器区间内元素填充为 指定的值

5.6 常用集合算法
学习目标：
掌握常用的集合算法
算法简介：
set_intersection // 求两个容器的交集
set_union // 求两个容器的并集
set_difference // 求两个容器的差集

5.6.1 set_intersection
功能描述：
求两个容器的交集
函数原型：
set_intersection(iterator beg1, iterator end1, iterator beg2, iterator end2, iterator dest);
// 求两个集合的交集
// 注意:两个集合必须是有序序列
// beg1 容器1开始迭代器
// end1 容器1结束迭代器
// beg2 容器2开始迭代器
// end2 容器2结束迭代器
// dest 目标容器开始迭代器
#include<iostream>
using namespace std;
#include<vector>
#include<algorithm>
//常用的集合算法 set_intersection

void myPrint(int val)
{
    cout << val << " ";
}
void test01()
{
    vector<int>v1;

    vector<int>v2;

    for (int i = 0; i < 10; i++)
    {
        v1.push_back(i);
        v2.push_back(i + 5);
    }

    vector<int>vTarget;
    //目标容器需要提前开辟空间
    //最特殊的情况 大容器包含小容器 取最小的容器size即可
    vTarget.resize(min(v1.size(), v2.size()));

    //获取交集
    vector<int>::iterator itEnd = set_intersection(v1.begin(), v1.end(), v2.begin(), v2.end(), vTarget.begin());
    for_each(vTarget.begin(), itEnd , myPrint);
    cout << endl;
}

int main()
{
    test01();
    system("pause");
    return 0;
}
总结：
求交集的两个集合必须的有序序列
目标容器开辟空间需要从两个容器中取小值
set_intersection返回值既是交集中最后一个元素的位置

5.6.2 set_union
功能描述：
求两个集合的并集
函数原型：
set_union(iterator beg1, iterator end1, iterator beg2, iterator end2, iterator dest);
// 求两个集合的并集
// 注意:两个集合必须是有序序列
// beg1 容器1开始迭代器
// end1 容器1结束迭代器
// beg2 容器2开始迭代器
// end2 容器2结束迭代器
// dest 目标容器开始迭代器
#include<iostream>
using namespace std;
#include<vector>
#include<algorithm>
//常用的集合算法 set_union
void myPrint(int val)
{
    cout << val << " ";
}
void test01()
{
    vector<int>v1;
    vector<int>v2;

    for (int i = 0; i < 10; i++)
    {
        v1.push_back(i);
        v2.push_back(i + 5);
    }

    vector<int>vTarget;
    //目标容器要提前开辟空间
    //最特殊的情况 两个容器没有交集 并集就是两个容器size相加

    vTarget.resize(v1.size() + v2.size());

    vector<int>::iterator itEnd = set_union(v1.begin(), v1.end(), v2.begin(), v2.end(), vTarget.begin());

    for_each(vTarget.begin(), itEnd , myPrint);
    cout << endl;
}

int main()
{
    test01();
    system("pause");
    return 0;
}
总结：
求并集的两个集合必须的有序序列
目标容器开辟空间需要两个容器相加
set_union返回值既是并集中最后一个元素的位置

5.6.3 set_difference
功能描述：
求两个集合的差集
函数原型：
set_difference(iterator beg1, iterator end1, iterator beg2, iterator end2, iterator dest);
// 求两个集合的差集
// 注意:两个集合必须是有序序列
// beg1 容器1开始迭代器
// end1 容器1结束迭代器
// beg2 容器2开始迭代器
// end2 容器2结束迭代器
// dest 目标容器开始迭代器
#include<iostream>
using namespace std;
#include<vector>
#include<algorithm>
//常用的集合算法 set_difference

void myPrint(int val)
{
    cout << val << " ";
}

void test01()
{
    vector<int>v1;
    vector<int>v2;

    for (int i = 0; i < 10; i++)
    {
        v1.push_back(i);
        v2.push_back(i + 5);
    }

    //创建目标容器
    vector<int>vTarget;
    //给目标容器开辟空间
    //最特殊情况 两个容器没有交集 取两个容器中大的size作为目标容器开辟空间
    vTarget.resize(max(v1.size(), v2.size()));

    cout << "v1和v2的差集为：" << endl;

    vector<int>::iterator itEnd = set_difference(v1.begin(), v1.end(), v2.begin(), v2.end(), vTarget.begin());

    for_each(vTarget.begin(), itEnd , myPrint);
    cout << endl;

    cout << "v2和v1的差集为：" << endl;

    itEnd = set_difference(v2.begin(), v2.end(), v1.begin(), v1.end(), vTarget.begin());

    for_each(vTarget.begin(), itEnd, myPrint);
    cout << endl;
}

int main()
{
    test01();
    system("pause");
    return 0;
}
总结：
求差集的两个集合必须的有序序列
目标容器开辟空间需要从两个容器取较大值