第九章群體類-網(wǎng)站防火墻

1、第十章 C++標(biāo)準(zhǔn)模板庫,,C++語言程序設(shè)計,2,主要內(nèi)容,泛型程序設(shè)計與標(biāo)準(zhǔn)模板庫有關(guān)的概念和術(shù)語C++標(biāo)準(zhǔn)模板庫中的容器迭代器標(biāo)準(zhǔn)C++庫中的算法函數(shù)對象,3,泛型程序設(shè)計,將程序?qū)懙帽M可能通用 將算法從特定的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中抽象出來，成為通用的C++的模板為泛型程序設(shè)計奠定了關(guān)鍵的基礎(chǔ) STL是泛型程序設(shè)計的一個范例 容器(container)迭代器(iterator)算法（algorithms）函數(shù)對象（fu

2、nction object）,4,命名空間（Namespace）,一個命名空間將不同的標(biāo)識符集合在一個命名作用域（named scope）內(nèi)為了解決命名沖突例如，聲明一個命名空間NS：namspace NS {class File;void Fun ();} 則引用標(biāo)識符的方式如下，NS:: File obj;NS:: Fun ();沒有聲明命名空間的標(biāo)識符都處于無名的命名空間中,概念和術(shù)語,5,命名空間（Na

3、mespace）,可以用using來指定命名空間例如，經(jīng)過以下聲明：using NS::File;在當(dāng)前作用域中就可以直接引用Fileusing namespace std;命名空間std中所有標(biāo)識符都可直接引用在新的C++標(biāo)準(zhǔn)程序庫中，所有標(biāo)識符都聲明在命名空間std中，頭文件都不使用擴(kuò)展名,概念和術(shù)語,6,容器,容器類是容納、包含一組元素或元素集合的對象。異類容器類與同類容器類順序容器與關(guān)聯(lián)容器七種基本容器：向量

4、（vector）、雙端隊列（deque）、列表（list）、集合（set）、多重集合（multiset）、映射（map）和多重映射（multimap）,概念和術(shù)語,7,容器的接口,通用容器運算符==，!=，>，>=，<，<=，=方法（函數(shù)）迭代方法begin()，end()，rbegin()，rend()訪問方法size()，max_size()，swap()，empty(),8,適配器,適配器是一種

5、接口類為已有的類提供新的接口。目的是簡化、約束、使之安全、隱藏或者改變被修改類提供的服務(wù)集合。三種類型的適配器：容器適配器用來擴(kuò)展7種基本容器，它們和順序容器相結(jié)合構(gòu)成棧、隊列和優(yōu)先隊列容器迭代器適配器函數(shù)對象適配器。,概念和術(shù)語,9,迭代器,迭代器是面向?qū)ο蟀姹镜闹羔?，它們提供了訪問容器、序列中每個元素的方法。,概念和術(shù)語,10,算法,C++標(biāo)準(zhǔn)模板庫中包括70多個算法其中包括查找算法，排序算法，消除算法，記數(shù)算法，比

6、較算法，變換算法，置換算法和容器管理等等。這些算法的一個最重要的特性就是它們的統(tǒng)一性，并且可以廣泛用于不同的對象和內(nèi)置的數(shù)據(jù)類型。,概念和術(shù)語,11,順序容器,順序容器的接口插入方法push_front()，push_back()，insert()，運算符“=”刪除方法pop() ，erase()，clear()迭代訪問方法使用迭代器其它順序容器訪問方法（不修改訪問方法）front()，back()，下標(biāo)[]運算符,容

7、 器,12,順序容器——向量,向量屬于順序容器，用于容納不定長線性序列（即線性群體），提供對序列的快速隨機(jī)訪問（也稱直接訪問）向量是動態(tài)結(jié)構(gòu)，它的大小不固定，可以在程序運行時增加或減少。例10-1求范圍2~N中的質(zhì)數(shù)，N在程序運行時由鍵盤輸入。,容 器,13,//10_1.cpp#include #include #include //包含向量容器頭文件using namespace std ;int main

8、(){ vector A(10); int n; int primecount = 0, i, j; cout=2 as upper limit: "; cin >> n; A[primecount++] = 2;,14,for(i = 3; i i/2) A[primecount++] = i; } for (i = 0; i<primecount; i++

9、)//輸出質(zhì)數(shù) { cout<<setw(5)<<A[i]; if ((i+1) % 10 == 0) //每輸出10個數(shù)換行一次 cout << endl; } cout<<endl;},15,順序容器——雙端隊列,雙端隊列是一種放松了訪問權(quán)限的隊列。元素可以從隊列的兩端入隊和出隊，也支持通過下標(biāo)操作符“[]”進(jìn)行直接訪問。例10-2使用雙端隊列

10、容器保存雙精度數(shù)值序列,容 器,16,順序容器——列表,列表主要用于存放雙向鏈表，可以從任意一端開始遍歷。列表還提供了拼接（splicing）操作，將一個序列中的元素從插入到另一個序列中。例10-3 改寫例9-7從鍵盤輸入10個整數(shù)，用這些整數(shù)值作為結(jié)點數(shù)據(jù)，生成一個鏈表，按順序輸出鏈表中結(jié)點的數(shù)值。然后從鍵盤輸入一個待查找整數(shù)，在鏈表中查找該整數(shù)，若找到則刪除該整數(shù)所在的結(jié)點（如果出現(xiàn)多次，全部刪除），然后輸出刪除結(jié)點以后的鏈

11、表。在程序結(jié)束之前清空鏈表。,容 器,17,//10_3.cpp#include #include using namespace std ;int main(){ list Link;//構(gòu)造一個列表用于存放整數(shù)鏈表 int i, key, item; for(i=0;i >item; Link.push_front(item); } cout<<"List: &qu

12、ot;; // 輸出鏈表,18,list::iterator p=Link.begin(); while(p!=Link.end())//輸出各節(jié)點數(shù)據(jù)，直到鏈表尾 { cout > key; Link.remove(key); cout << "List: "; // 輸出鏈表 p=Link.begin();// 使P重新指向表頭 while(p!=Link.end())

13、 { cout <<*p << " "; p++; // 使P指向下一個節(jié)點 } cout << endl;},19,容器適配器,容器適配器是用來擴(kuò)展7種基本容器的棧容器使用適配器與一種基礎(chǔ)容器相結(jié)合來實現(xiàn)例10-4：應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)庫中的deque順序容器生成一個整數(shù)棧stack。隊列容器使用適配器與一種基礎(chǔ)容器相結(jié)合來實現(xiàn)的先進(jìn)先出數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。例10-5：應(yīng)用標(biāo)

14、準(zhǔn)庫中的deque順序容器生成一個整數(shù)標(biāo)準(zhǔn)隊列Queue。,容 器,20,什么是迭代器,迭代器是面向?qū)ο蟀姹镜闹羔樦羔樋梢灾赶騼?nèi)存中的一個地址迭代器可以指向容器中的一個位置STL的每一個容器類模版中，都定義了一組對應(yīng)的迭代器類。使用迭代器，算法函數(shù)可以訪問容器中指定位置的元素，而無需關(guān)心元素的具體類型。,迭代器,21,迭代器的類型,輸入迭代器可以用來從序列中讀取數(shù)據(jù)輸出迭代器允許向序列中寫入數(shù)據(jù)前向迭代器既是輸入迭代

15、器又是輸出迭代器，并且可以對序列進(jìn)行單向的遍歷雙向迭代器與前向迭代器相似，但是在兩個方向上都可以對數(shù)據(jù)遍歷隨機(jī)訪問迭代器也是雙向迭代器，但能夠在序列中的任意兩個位置之間進(jìn)行跳轉(zhuǎn)。,迭代器,22,迭代器適配器,迭代器適配器是用來擴(kuò)展（或調(diào)整）迭代器功能的類。它本身也被稱為迭代器，只是這種迭代器是通過改變另一個迭代器而得到的逆向迭代器通過重新定義遞增運算和遞減運算，使其行為正好倒置插入型迭代器將賦值操作轉(zhuǎn)換為插入操作。通過這

16、種迭代器，算法可以執(zhí)行插入行為而不是覆蓋行為例10-6應(yīng)用逆向迭代器和后插迭代器來操作向量容器中的元素,迭代器,23,迭代器相關(guān)的輔助函數(shù),advance()函數(shù)將迭代器的位置增加，增加的幅度由參數(shù)決定Distance()函數(shù)返回迭代器之間的距離函數(shù)iter_swap()交換兩個迭代器所指向的元素值例10-7用三個迭代器輔助函數(shù)來操作列表容器中的元素。,迭代器,24,標(biāo)準(zhǔn)C++庫中的算法,算法本身是一種函數(shù)模板不可變

17、序列算法（Non-mutating algorithms）不直接修改所操作的容器內(nèi)容的算法可變序列算法（Mutating algorithms）可以修改它們所操作的容器的元素。排序相關(guān)算法數(shù)值算法,算 法,25,算法應(yīng)用舉例,例10-9應(yīng)用不可變序列算法對數(shù)據(jù)序列進(jìn)行分析例10-10以可變序列算法對數(shù)據(jù)序列進(jìn)行復(fù)制，生成，刪除，替換，倒序，旋轉(zhuǎn)等可變性操作。例10-11 應(yīng)用排序相關(guān)算法對序列進(jìn)行各項操作例10-