C++ STL教程:迭代器详解与Vector应用

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"STL编程简介" STL,全称Standard Template Library,是C++标准库的重要组成部分,利用C++的模板特性提供了一系列高效且可复用的数据结构和算法。STL的目标是提升C++程序员的生产力,通过提供高度优化的容器(如vector、list、set等)和算法(如排序、查找、变换等),使其能专注于问题解决而不是底层实现细节。 在STL中,迭代器(iterator)扮演着关键角色。迭代器就像数据结构中的指针,但它比普通指针更强大,因为迭代器不仅能够遍历容器中的元素,还能够支持各种不同类型的遍历操作。STL定义了五种基本的迭代器类型: 1. 输入迭代器(input iterator):只能向前移动并读取元素,但不能修改。 2. 输出迭代器(output iterator):仅用于写入元素,不支持读取或前后移动。 3. 前向迭代器(forward iterator):具有输入迭代器的功能,还能向前移动多次,但不能向后移动。 4. 双向迭代器(bidirectional iterator):除了前向迭代器的功能外,还支持向后移动。 5. 随机访问迭代器(random access iterator):最强大的迭代器类型,支持直接通过下标访问元素,以及支持算术运算(加、减、比较等)。 在上面的示例代码中,展示了如何使用vector的迭代器遍历并打印其所有元素。`vector<int>::iterator it = s.begin()`定义了一个指向vector s开头的迭代器,`it != s.end()`作为循环条件,表示迭代直到到达容器的结束位置(不包括该位置)。`*it`用于访问迭代器指向的当前元素,`it++`则将迭代器向前移动到下一个元素。 vector是STL中的一种容器,类似于动态数组,允许在任意位置插入和删除元素。它的大小可以根据需要自动调整。`vector<int> a;`声明了一个存储整数的vector实例。通过调用`push_back()`函数,可以将元素添加到vector的末尾。 迭代器是连接容器和算法的桥梁,几乎所有的STL算法都通过迭代器操作容器中的元素。因此,熟练掌握迭代器的使用是理解和有效利用STL的关键。在实际编程中,根据不同的需求选择合适的迭代器类型,可以实现高效且灵活的代码。通过结合STL容器和算法,开发者能够编写出高效、模块化和易于维护的C++程序。