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STL:STL顺序容器 vector

2021/6/26 9:07:40 人评论

文章目录STL容器 vector1. 管理学生信息1.1 输入并输出1.2 文件的存入与读出1.3 文件的上传和下载1.4 对信息增、删、改、查2. 遍历数组2.1 使用容器和迭代器2.2 修改为迭代器遍历2.3 关键词 auto2.4 基于范围的for循环STL容器 vector 向量容器(vector)…

文章目录

  • STL容器 vector
  • 1. 管理学生信息
    • 1.1 输入并输出
    • 1.2 文件的存入与读出
    • 1.3 文件的上传和下载
    • 1.4 对信息增、删、改、查
  • 2. 遍历数组
    • 2.1 使用容器和迭代器
    • 2.2 修改为迭代器遍历
    • 2.3 关键词 auto
    • 2.4 基于范围的for循环

STL容器 vector

向量容器(vector):从后面快速插入与删除,可以直接访问任何元素

1. 管理学生信息

1.1 输入并输出

使用 vector 容器输入多位学生信息,并输出

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

class Student{
        string name;
        int age;
        float score;
public:
        Student():name(),age(0),score(0.0){}          // 构造函数
        Student(const string& name,int age,float score):name(name),age(age),score(score){}

        friend ostream& operator << (ostream& os,const Student& s){          // 输出流运算符重载
                return os << s.name << "\t" << s.age << "\t" << s.score;
        }
        friend istream& operator >> (istream& is,Student& s){          // 输入流运算符重载
                return is >> s.name >> s.age >> s.score;
        }
};

int main(){
        vector<Student> vec;
        while(true){
                Student s;
                cin >> s;
                if(!cin.good()) break;    // 不是好的状态即结束输入
                vec.push_back(s);     // 尾插入
        }
        for(int i=0;i<vec.size();++i){
                cout << vec[i] << endl;
        }
}

结果为:

张三 23 98.2 
李四 22 92.3 
王五 21 92.2 
张三	23	98.2
李四	22	92.3
王五	21	92.2

1.2 文件的存入与读出

从终端写入文件,再从文件中读出并写入文件

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

class Student{
        string name;
        int age;
        float score;
public:
        Student():name(),age(0),score(0.0){}
        Student(const string& name,int age,float score):name(name),age(age),score(score){}

        friend ostream& operator << (ostream& os,const Student& s){
                return os << s.name << "\t" << s.age << "\t" << s.score;
        }
        friend istream& operator >> (istream& is,Student& s){
                return is >> s.name >> s.age >> s.score;
        }
};

int main(){
        vector<Student> vec;
/*      // 从终端读
        while(true){
                Student s;
                cin >> s;
                if(!cin.good()) break;    // 不是好的状态即结束输入
                vec.push_back(s);     // 尾插入
        }
*/
/*      // 从文件中读
        ifstream fin("./student",ios::in);
        while(true){
                Student s;
                fin >> s;
                if(!fin.good()) break;
                vec.push_back(s);
        }
        fin.close();
*/
        // 从文件读(简)
        ifstream fin("./student",ios::in);
        Student s;
        while(fin >> s){
                vec.push_back(s);
        }
        fin.close();

        // 往文件里面写
        ofstream fout("./student",ios::out);
        for(int i=0;i<vec.size();++i){
                cout << vec[i] << endl;
                fout << vec[i] << endl;
        }
        fout.close();
}

结果为:

[root@foundation1 C++6.19]# ./a.out
张三	23	98.2
李四	22	92.3
王五	21	92.5
[root@foundation1 C++6.19]# cat student 
张三	23	98.2
李四	22	92.3
王五	21	92.5

1.3 文件的上传和下载

对文件上传信息,从文件下载信息

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

class Student{
        string name;
        int age;
        float score;
public:
        Student():name(),age(0),score(0.0){}
        Student(const string& name,int age,float score):name(name),age(age),score(score){}

        friend ostream& operator << (ostream& os,const Student& s){
                return os << s.name << "\t" << s.age << "\t" << s.score;
        }
        friend istream& operator >> (istream& is,Student& s){
                return is >> s.name >> s.age >> s.score;
        }
};

class StudentsInfo{
        vector<Student> vec;
public:
        void Load(const string& path){
                // 从文件读
                ifstream fin(path,ios::in);
                Student s;
                while(fin >> s){
                        vec.push_back(s);
                }
                fin.close();
        }
        void Save(const string& path){
                // 往文件里面写
                ofstream fout(path,ios::out);
                for(int i=0;i<vec.size();++i){
                        // cout << vec[i] << endl;
                        fout << vec[i] << endl;
                }
                fout.close();
        }
        friend ostream& operator << (ostream& os,const StudentsInfo& si){
                os << "姓名\t年龄\t成绩" << endl;
                for(int i=0;i<si.vec.size();++i){
                        os << si.vec[i] << endl;
                }
                return os;
        }
};

int main(){
        StudentsInfo info;
        info.Load("./student");       // 下载学生信息
        cout << info << endl;
}

结果为:

姓名	年龄	成绩
张三	23	98.2
李四	22	92.3
王五	21	92.5

1.4 对信息增、删、改、查

对学生信息进行增、删、改、查

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

class Student{
        string name;
        int age;
        float score;
public:
        Student():name(),age(0),score(0.0){}
        Student(const string& name,int age,float score):name(name),age(age),score(score){}
        string GetName()const{       // 返回一个名字
                return name;
        }
        friend ostream& operator << (ostream& os,const Student& s){
                return os << s.name << "\t" << s.age << "\t" << s.score;
        }
        friend istream& operator >> (istream& is,Student& s){
                return is >> s.name >> s.age >> s.score;
        }
};

class StudentsInfo{
        vector<Student> vec;
public:
        void Load(const string& path){
                ifstream fin(path,ios::in);
                Student s;
                while(fin >> s){
                        vec.push_back(s);
                }
                fin.close();
        }
        void Save(const string& path){
                ofstream fout(path,ios::out);
                for(int i=0;i<vec.size();++i){
                        // cout << vec[i] << endl;
                        fout << vec[i] << endl;
                }
                fout.close();
        }
        friend ostream& operator << (ostream& os,const StudentsInfo& si){
                os << "姓名\t年龄\t成绩" << endl;
                for(int i=0;i<si.vec.size();++i){
                        os << si.vec[i] << endl;
                }
                return os;
        }
        // 添加学生信息
        void Append(const Student& s){
                vec.push_back(s);             // 底部添加一个元素
        }
        // 查找学生信息
        Student Search(const string& name)const{
                for(int i=0;i<vec.size();++i){
                        if(vec[i].GetName() == name){
                                return vec[i];
                        }
                }
                return Student();
        }
        // 修改学生信息
        bool Update(const Student& s){
                for(int i=0;i<vec.size();++i){
                        if(vec[i].GetName() == s.GetName()){
                                vec[i] = s;
                                return true;
                        }
                }
                return false;
        }
        // 删除学生信息
        bool Delete(const string& name){
                bool found = false;
                for(int i=0;i<vec.size();++i){
                        if(vec[i].GetName() == name){
                                found = true;
                        }else{
                                if(found){             // 找到名字后的每一个都往前移
                                        vec[i-1] = vec[i];
                                }
                        }
                }
                if(found) {
                        vec.resize(vec.size()-1);
                        return true;
                }
                return false;
        }
};

int main(){
        StudentsInfo info;
        info.Load("./student");

        const char* items[] = {
                "查看学生信息",
                "添加学生信息",
                "查找学生信息",
                "修改学生信息",
                "删除学生信息"
        };

        for(int i=0;i<5;++i){
                cout << (i+1) << "." << items[i] << endl;
        }
        cout << "清选择操作:";
        int n;
        cin >> n;
        switch(n){
                case 1:
                       cout << info << endl;
                       break;
                case 2:{
                       Student s;
                       cin >> s;
                       info.Append(s);
                       info.Save("./student");
                       break;
                       }
                case 3:{
                       cout << "请输入姓名:";
                       string name;
                       cin >> name;
                       Student s = info.Search(name);
                       if(s.GetName().empty()){          // 如果名字是空
                                cout << "没有找到学生" << name << endl;
                       }else{
                                cout << s << endl;
                       }
                       break;
                       }
                case 4:{
                       cout << "请输入姓名、年龄、成绩:";
                       Student s;
                       cin >> s;
                       if(info.Update(s)){
                                cout << s.GetName() << "更新成功" << endl;
                                info.Save("./student");
                       }else{
                                cout << s.GetName() << "更新失败" << endl;
                       }
                       break;
                       }
                case 5:
                       cout << "请输入姓名:";
                       string name;
                       cin >> name;
                       if(info.Delete(name)){
                                cout << name << "删除成功" << endl;
                                info.Save("./student");
                       }else{
                                cout << name << "删除失败" << endl;
                       }
                       break;
        }
}

结果为:

1.查看学生信息
2.添加学生信息
3.查找学生信息
4.修改学生信息
5.删除学生信息
清选择操作:5
请输入姓名:赵六
赵六删除成功

2. 遍历数组

2.1 使用容器和迭代器

对一组数组遍历打印,多种做法

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

int main(){
        // 数组下标方式遍历
        int arr[] = {1,3,5,7,8};
        for(int i=0;i<5;++i){
                cout << arr[i] << " ";
        }
        cout << endl;

        // 字符串下标方式遍历
        const char* s = "abcde";
        for(int i=0;'\0'!=s[i];++i){
                cout << s[i] << " ";
        }
        cout << endl;

        // 字符串指针方式遍历
        const char* p = s;
        while('\0' != *p){
                cout << *p++ << " ";
        }
        cout << endl;

        // 数组指针方式遍历
        int* q = arr;
        while(q != arr+5){        // 是最后一个有数据地址的下一个,表示数组结束
                cout << *q++ << " ";
        }
        cout << endl;

        // 容器;向量(与下标遍历类似)
        vector<int> vec = {1,4,6,8,9};
        for(int i=0;i<vec.size();++i){        // 向量下标方式遍历
                cout << vec[i] << " ";
        }
        cout << endl;

        // 迭代器遍历(与指针遍历类似)
        vector<int>::iterator it = vec.begin();     // 获取第一个元素的地址
        while(it != vec.end()){             // 获取最后一个元素的下一个地址,表示数组结束
                cout << *it << " ";
                ++it;
        }
        cout << endl;
}

结果为:

1 3 5 7 8 
a b c d e 
a b c d e 
1 3 5 7 8 
1 4 6 8 9 
1 4 6 8 9

其中 *it 的值是可以修改的

如果不修改 *it 的值,尽量修改为:

        // 迭代器遍历
        vector<int>::const_iterator cit = vec.cbegin();
        while(cit != vec.cend()){
                cout << *cit << " ";
                ++cit;
        }
        cout << endl;

2.2 修改为迭代器遍历

把上述例子,学生信息管理程序改一下,都改成迭代器

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

class Student{
        string name;
        int age;
        float score;
public:
        Student():name(),age(0),score(0.0){}
        Student(const string& name,int age,float score):name(name),age(age),score(score){}
        string GetName()const{       // 返回一个名字
                return name;
        }
        friend ostream& operator << (ostream& os,const Student& s){
                return os << s.name << "\t" << s.age << "\t" << s.score;
        }
        friend istream& operator >> (istream& is,Student& s){
                return is >> s.name >> s.age >> s.score;
        }
};

class StudentsInfo{
        vector<Student> vec;
public:
        void Load(const string& path){
                ifstream fin(path,ios::in);
                Student s;
                while(fin >> s){
                        vec.push_back(s);
                }
                fin.close();
        }
        void Save(const string& path){
                ofstream fout(path,ios::out);
                vector<Student>::iterator it = vec.begin();        // 使用迭代器
                while(it != vec.end()){
                        fout << *it++ << endl;
                }
                fout.close();
        }
        friend ostream& operator << (ostream& os,const StudentsInfo& si){
                os << "姓名\t年龄\t成绩" << endl;
                vector<Student>::const_iterator it = si.vec.cbegin();        // 使用迭代器
                while(it != si.vec.cend()){
                        os << *it++ << endl;
                }
                return os;
        }
        void Append(const Student& s){
                vec.push_back(s);
        }
        Student Search(const string& name)const{
                vector<Student>::const_iterator it = vec.cbegin();        // 使用迭代器
                while(it != vec.cend()){
                        if(it->GetName() == name) return *it;
                        // if((*it).GetName() == name) return *it;
                }
                return Student();
        }
        bool Update(const Student& s){
                vector<Student>::iterator it = vec.begin();        // 使用迭代器
                while(it != vec.end()){
                        if(it->GetName() == s.GetName()) {
                                *it++ = s;
                                return true;
                        }
                }
                return false;
        }
        bool Delete(const string& name){
                bool found = false;
                vector<Student>::iterator it = vec.begin();        // 使用迭代器
                while(it != vec.end()){
                        if(it->GetName() == name){
                                found = true;
                        }else{
                                if(found){
                                        *(it-1) = *it;
                                }
                        }
                        ++it;
                }
                if(found) {
                        vec.resize(vec.size()-1);
                        return true;
                }
                return false;
        }
};

int main(){
        StudentsInfo info;
        info.Load("./student");

        const char* items[] = {
                "查看学生信息",
                "添加学生信息",
                "查找学生信息",
                "修改学生信息",
                "删除学生信息"
        };

        for(int i=0;i<5;++i){
                cout << (i+1) << "." << items[i] << endl;
        }
        cout << "清选择操作:";
        int n;
        cin >> n;
        switch(n){
                case 1:
                       cout << info << endl;
                       break;
                case 2:{
                       Student s;
                       cin >> s;
                       info.Append(s);
                       info.Save("./student");
                       break;
                       }
                case 3:{
                       cout << "请输入姓名:";
                       string name;
                       cin >> name;
                       Student s = info.Search(name);
                       if(s.GetName().empty()){          // 如果名字是空
                                cout << "没有找到学生" << name << endl;
                       }else{
                                cout << s << endl;
                       }
                       break;
                       }
                case 4:{
                       cout << "请输入姓名、年龄、成绩:";
                       Student s;
                       cin >> s;
                       if(info.Update(s)){
                                cout << s.GetName() << "更新成功" << endl;
                                info.Save("./student");
                       }else{
                                cout << s.GetName() << "更新失败" << endl;
                       }
                       break;
                       }
                case 5:
                       cout << "请输入姓名:";
                       string name;
                       cin >> name;
                       if(info.Delete(name)){
                                cout << name << "删除成功" << endl;
                                info.Save("./student");
                       }else{
                                cout << name << "删除失败" << endl;
                       }
                       break;
        }
}

2.3 关键词 auto

C++11 中的 auto关键词
自动推导类型,简化迭代器的写法

        // 迭代器遍历(与指针遍历类似)
        /* vector<int>::iterator it = vec.begin(); */
        auto it = vec.begin();     // 获取第一个元素的地址
        while(it != vec.end()){             // 获取最后一个元素的下一个地址,表示数组结束
                cout << *it << " ";
                ++it;
        }
        cout << endl;

或者:

        // 迭代器遍历(与指针遍历类似)
        for(auto it = vec.begin();it != vec.end();++it){     
                cout << *it << " ";
                ++it;
        }
        cout << endl;

2.4 基于范围的for循环

C++11 基于范围的for循环

		int arr[] = {1,3,5,7,8};
        for(auto n:arr){            // for(int n:arr){
                cout << n << " ";
        }
        cout << endl;

类似于 for(int i=0,n=arr[0];n=arr[i],i<5;++i)

或者:

		vector<int> vec = {1,4,6,8,9};
        for(auto n:vec){            // for(int n:vec){
                cout << n << " ";
        }
        cout << endl;

或者:

		string str = "abcde";
        for(auto c:str){            // for(char c:str){
                cout << c << " ";
        }
        cout << endl;

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