泛型模板和STL语法入门

STL简介

       STL是Standard Template Library的简称，中文名标准模板库，惠普实验室开发的一系列软件的统称。它是由Alexander Stepanov、Meng Lee和David R Musser在惠普实验室工作时所开发出来的。在C++标准中，STL被组织为下面的13个头文件：algorithm、deque、functional、iterator、vector、list、map、memory.h、numeric、queue、set、stack和utility

Vector向量

       Vector是java 中可以实现自动增长的对象数组。线程安全同步,但效率低于ArrayList,在Java开发中非常少用。而在C++标准模板库中是能够操作多种数据结构和算法的模板类和函数库,能够增加和压缩数据。比较类似于顺序表数据结构

基本操作

int main(int argc,char *argv[]) {
	//创建一个向量存储int
	std::vector<int>v;
	//给vector注入值
	for (int i = 0; i < 10; i++) {
		v.push_back(i);
	}
	//使用迭代器遍历
	std::vector<int>::iterator it = v.begin();
	while (it != v.end()) {
		std::cout << *it++ << " ";
	}
	return 0;
}

list双向链表

       这就有点像是Java语言中的LinkedList了,底层是双向链表数据结构。list提供对表首元素的操作push_front、pop_front，这是vector不具备的。和vector另一点不同的是，list的迭代器不会存在失效的情况，他不像vector会保留备份空间，在超过容量额度时重新全部分配内存，导致迭代器失效；list没有备份空间的概念，出入一个元素就申请一个元素的空间，所以它的迭代器不会失效。

基本操作

int main(int argc,char *argv[]) {
	//创建一个向量存储int
	std::list<int>v;
	//给vector注入值
	for (int i = 0; i < 10; i++) {
		v.push_back(i);
	}
	//使用迭代器遍历
	std::list<int>::iterator it = v.begin();
	while (it != v.end()) {
		std::cout << *it++ << " ";
	}
	return 0;
}

Map

       map内部自建一颗红黑树（一种非严格意义上的平衡二叉树），这颗树具有对数据自动排序的功能。

基本操作

int main(int argc,char *argv[]) {
    // 定义一个map对象
    map<int, string> user;

    // 第一种 用insert函數插入pair
    user.insert(pair<int, string>(1, "姜子牙"));

    // 第二种 用insert函数插入value_type数据
    user.insert(map<int, string>::value_type(2, "杨戬"));

    // 第三种 用"array"方式插入
    user[3] = "姬昌";
    
    //=======Map的遍历=======
    map<int, string>::iterator iter;
    for (iter = user.begin(); iter != user.end(); iter++){
        cout << iter->first << " " << iter->second << endl;
    }

	return 0;
}

泛型模板

       模板是泛型编程的基础，泛型编程即以一种独立于任何特定类型的方式编写代码。模板是创建泛型类或函数的蓝图或公式。库容器，比如迭代器和算法，都是泛型编程的例子，它们都使用了模板的概念。每个容器都有一个单一的定义，比如刚才说的向量，我们可以定义许多不同类型的向量,就像vector < int > 或 vector < string >。

template <typename T>
void function(T a) {
	cout << " a = " << a << endl;
}

int main(int argc,char *argv[]) {
	//可以是int
	function(8);
	//也可以是string
	function("hello world");
	return 0;
}

使用泛型实现单链表的增删查改

#include<iostream>
using namespace std;
//结点
template<class T>
class Node {
public:
	T data;
	Node<T>* next;
};
//链表操作
template<class T>
class LinkList {
private:
	Node<T> *head = new Node<T>();
public:
	//清理垃圾
	~LinkList() {
		delete head;
	}
	
	void add(int data) {
		Node<T>*temp = new Node<T>();
		temp->data = data;
		temp->next = head->next;
		head->next = temp;
	}
	
	void toString() {
		//定义一个变量替代遍历,防止破坏原链表的数据
		Node<T> *temp = head->next;
		while (temp != NULL) {
			//判断是不是到了最后,如果是最后就省去->
			if (temp->next != NULL) {
				printf("%d->", temp->data);
			}
			else {
				printf("%d", temp->data);
			}
			temp = temp->next;
		}
	}
	
	Node<T>*get(int index) {
		Node<T>*temp = head->next;
		for (int i = 0; i <= index; i++) {
			temp = temp->next;
		}
		return temp;
	}
	
	void del(int index) {
		Node<T>*front, *rear;
		//调用查找方法找到它
		front = get(index);
		//开始删除
		rear = front->next;
		front->next = front->next->next;
		delete rear;
	}
	
	void replace(int index, int data) {
		Node<T>*temp = get(index);
		temp->data = data;
	}
};

int main(int argc,char*argv[]) {
	LinkList<int>list;
	//增加
	for(int i = 1; i < 10; i++)
	list.add(i);
	//遍历
	list.toString();	cout << endl;
	//删除
	list.del(5); list.toString();   cout << endl;
	//修改
	list.replace(2, 666); list.toString();
}