STL面试必备知识与常用容器详解
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本文主要整理了STL(Standard Template Library,标准模板库)的相关知识,适合于学习和面试准备。STL是C++编程语言中的一部分,它提供了多种高效的数据结构和算法,包括容器、迭代器、算法和函数对象。本文将重点介绍stack、queue和Priority Queues(优先队列)这三种数据结构。
1. **stack(栈)**
- 栈是一种后进先出(LIFO)的数据结构,通常用于实现递归、表达式求值等场景。
- 头文件:`#include<stack>`,实例化时可以指定存储容器,默认为`deque`。
- 主要成员函数:
- `empty()`:检查栈是否为空,空则返回`true`,否则返回`false`。
- `pop()`:移除栈顶元素。
- `push(const TYPE& val)`:将`val`入栈,使其成为新的栈顶元素。
- `size()`:返回栈中元素的数量。
- `top()`:返回栈顶元素的引用,但不移除。
2. **queue(队列)**
- 队列是一种先进先出(FIFO)的数据结构,常用于任务调度、缓冲区管理等。
- 头文件:`#include<queue>`,实例化时可以指定存储容器,默认为`deque`。
- 主要成员函数与栈类似,但没有`top()`函数,提供的是`front()`来访问队首元素,`back()`访问队尾元素。
- `empty()`:检查队列是否为空。
- `pop()`:移除队首元素。
- `push(const TYPE& val)`:在队尾添加元素。
- `size()`:返回队列中的元素数量。
- `front()`:返回队首元素的引用,但不移除。
- `back()`:返回队尾元素的引用,但不移除。
3. **Priority Queues(优先队列)**
- 优先队列是一种特殊的队列,每次出队的元素是优先级最高的(通常是值最小的元素,可通过自定义比较函数改变)。
- 头文件:`#include<queue>`,实例化时可指定存储容器和比较谓词,默认使用`std::less`。
- 主要成员函数:
- `empty()`:检查优先队列是否为空。
- `pop()`:移除并返回优先级最高的元素。
- `push(const TYPE& val)`:插入一个元素,其优先级由比较谓词决定。
- `size()`:返回队列中的元素数量。
- `top()`:返回优先级最高的元素的引用,但不移除。
在使用STL时,需注意其区间操作的特性,所有区间都是左闭右开的,例如`[start, end)`表示从`start`开始到`end`之前的一个位置。理解这一点对于正确使用STL的算法非常重要,如`std::sort`、`std::lower_bound`等。
STL的强大在于其灵活性和高效性,通过组合不同的容器、迭代器和算法,可以解决许多复杂的问题。在面试或实际开发中,熟练掌握STL的使用能够显著提升代码质量与效率。因此,深入理解和熟练应用STL是每个C++程序员的必备技能。
2024-01-20 上传
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2021-08-11 上传
2023-09-22 上传
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yangpc009
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