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C++使用容器定义数据结构

2023-07-06 03:01:19 深夜i -- --

C++ 容器数据结构 STL vector

C++是一种强大的编程语言，它提供了许多数据容器来定义各种数据结构，包括数组、列表、集合、映射等。这些容器可以让程序员更方便地管理和操作数据，提高代码的可读性和可维护性。本文将介绍C++中使用常见的数据容器，以及如何定义自己的数据结构。

1. 数组

数组是一种最基本的数据结构，它可以存储一组同类型的元素，并通过下标访问它们。C++提供了两种类型的数组：静态数组和动态数组。静态数组的大小在编译时确定，而动态数组的大小可以在运行时确定。动态数组通常使用vector容器来实现。

使用静态数组的示例代码：

int arr[5]; //定义一个有5个元素的整型数组
for(int i = 0; i < 5; i++) {
  arr[i] = i; //给数组元素赋值
}
for(int i = 0; i < 5; i++) {
  cout << arr[i] << " "; //输出数组元素
}

使用动态数组的示例代码：

#include <vector>
vector<int> v; //定义一个空的整型向量
v.push_back(1); //在向量末尾添加一个元素
v.push_back(2);
v.push_back(3);
for(int i = 0; i < v.size(); i++) {
  cout << v[i] << " "; //输出向量元素
}

2. 列表

列表是一种动态数组，在插入和删除元素时更加高效。C++提供了list容器来实现列表。

使用列表的示例代码：

#include <list>
list<int> l; //定义一个空的整型列表
l.push_back(1); //在列表末尾添加元素
l.push_back(2);
l.push_front(0); //在列表头部添加元素
list<int>::iterator it; //定义列表迭代器
for(it = l.begin(); it != l.end(); it++) {
  cout << *it << " "; //输出列表元素
}

3. 集合

集合是一种容器，用于存储不重复的元素。C++提供了set容器来实现集合。

使用集合的示例代码：

#include <set>
set<int> s; //定义一个空的整型集合
s.insert(1); //向集合中添加元素
s.insert(2);
s.insert(2); //重复元素不会被添加
set<int>::iterator it; //定义集合迭代器
for(it = s.begin(); it != s.end(); it++) {
  cout << *it << " "; //输出集合元素
}

4. 映射

映射是一种键值对的容器，用于存储一组关联的元素。C++提供了map容器来实现映射。

使用映射的示例代码：

#include <map>
map<int, string> m; //定义一个空的整型-字符串映射
m[1] = "one"; //向映射中添加元素
m[2] = "two";
m[3] = "three";
map<int, string>::iterator it; //定义映射迭代器
for(it = m.begin(); it != m.end(); it++)
  cout << it->first << "->" << it->second << " "; //输出映射元素

除了上述容器，C++还提供了许多其他的数据容器，如队列、栈、优先队列、双端队列等。使用这些容器可以方便地定义各种数据结构，提高程序的效率和可读性。

在使用C++容器时，需要注意容器的选择和使用方式，避免出现内存泄漏、数组越界、迭代器失效等问题。同时，也可以自己定义数据结构，并使用容器来实现其相关操作。这样可以更好地理解数据结构和算法的底层原理，提高编程能力和思维水平。

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