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cpp中STL常用容器的学习

这是一篇关于STL常用容器的思维导图，介绍了C++标准模板库（STL）中的多种容器类型及其相关操作和特性。主要内容包括：String容器，vector容器，deque容器，stack容器，queue容器，list容器，set/multiset容器。

编辑于2026-01-09 18:59:48

vector容器
String容器
stack容器

柴小斐

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蒋龙

STL常用容器

String容器

string基本概念

本质：是一个类

string构造函数

string();创建一个空的字符串

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

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赋值给当前的字符串

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赋值给当前的字符串

string& assign(const char*s,int n);把字符串s的qiann个字符赋值给当前的字符串

string& assign(const string &s);把字符串s赋值给当前的字符串

string& assign(int n,char c);把n个字符串赋值给当前字符串

string字符串拼接

string& operator+=(const char*str);重载+=运算符

string& operator+=(const char c);重载+=运算符

string& operator+=(const string &str);重载+=运算符

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的前几个字符连接到当前字符串结尾

string& append(const string &s);同operator+=(const string &s)

string&append(const string &s,int pos,int n);字符串从pos开始的n个字符连接到字符串结尾

string查找和替换

int find(const string&str,int pos=0)const;查找str第一次出现的位置，从pos开始查找

int find(const char*s,int pos=0)const;查找s第一次出现的位置，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 pose,int n)const;从pos开始查找s的前几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n个字符为字符串s

string字符串比较

比较方式

字符串比较是按照字符的ASCII码进行比较

= 返回0

> 返回1

< 返回-1

函数原型

int compare(const string &s)const;

int compare(const char*s)const;

string字符串存取

char& operator[](int n);

char& at(int n);

string插入和删除

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=pos);删除从pos开始的n个字符

string子串

从字符串中获取想要的子串

string substr(int pos=0,int n=npos)const;

vector容器

vector容器基本概念

功能：单端数组，可以动态扩展

动态扩展：并不是在原空间后续接新空间，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构造函数

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)；构造拷贝函数

vector赋值操作

vector& operator=(const vector &vec);重载等号运算符

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

vector容量和大小

empty();判断容器是否为空

capcity();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，若容器变短，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，若容器变短，则末尾超出容器长度的元素被删除

vector插入和删除

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

clare();删除容器中所有元素

vector数据存取

at(int dex);返回索引idx所指数据

operator[];返回索引idx所指数据

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

vector互换容器

swap(vec);将vec与本身的元素互换

vector预留空间

减少vector在动态扩展容量时的扩展次数

reserve(int len);容器预留len个元素长度，预留位置不可初始化，元素不可访问

deque容器

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

与vector区别

vector对于头部插入删除效率低，数据量越大，效率越低

deque对头部插入删除速度快

vector访问元素时的速度比deque快，这与两者实现有关

deque构造函数

deque<T>deqT;默认构造形式

deque(beg,end);构造函数将[beg,end]区间的元素拷贝给本身

deque(n,elem);构造函数将n个ele拷贝给本身

deque(const deque &deq);拷贝构造函数

deque赋值操作

类似于vector

deque大小操作

类似于vector(没有容量)

deque插入和删除

两端插入操作

push_back(elem);在容器尾部添加一个元素

push_front(elem);在容器头部插入一个元素

pop_back();删除容器最后一个元素

pop_front();删除容器第一个元素

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，返回新数据的位置

insert(pos,beg,end);在pos位置插入[beg,end]区间的数据，无返回值

clear();清空容器中所有数据

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

deque数据存取

类似于vector

deque排序

sort(iterator beg,iterator end);对beg和end区间内元素进行排序

vector容器也可以

stack容器

stack容器基本概念

先进后出（栈）

不允许有遍历行为

可以判断容器为空，返回元素个数

stack常用接口

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();向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

子主题

queue容器

queue基本概念

先进先出（队列）

不允许有遍历行为

queue常用接口

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();从对头移除第一个元素

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

list容器

list基本概念

由一系列结点构成

结点组成：一个是储存数据元素的数据域，一个是存储下一个结点地址的指针域

优点：可以对任意位置进行快速插入或删除元素

缺点：遍历速度没有数组快

list构造函数

list<T>lst;list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(构造函数将n个elem元素拷贝给本身)

list(const list &lat);拷贝构造函数

list赋值和交换

assign(beg,end);将[beg,end]区间中的元素拷贝赋值给本身

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与本身的元素交换

list大小操作

size();返回容器中元素个数

empty();判断容器是否为空

resize();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，若容器变短，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，若容器变短，则末尾超出容器长度的元素被删除

list插入和删除

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();在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();移除容器中所有数据

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值相匹配的元素

list数据存取

front();返回第一个元素

back();返回最后一个元素

list反转和排序

reserve();反转链表

L.sort();链表排序（升序）

myCompare{int v1,int v2){return v1>v2;} L.sort(myCompare);

set/multiset容器

set基本概念

所有元素都会在插入时自动被排序（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

set构造和赋值

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

set大小和交换

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

set插入和删除

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

set查找和统计

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的元素的个数

set和multiset

set不可以插入重复元素，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不会监测数据，因此可以插入重复元素

pair对组创建

pair<type,type>p(value1,value2);

pair<type>make_pair(value1,value2);

set容器排序

利用仿函数