由浅入深学习 map 容器 by 彭于斌（ @archibate ） 我负责监督你鞋习 ! 我负责监督你鞋习 ! 本期看点： 用方括号 [ ] 取出 map 元素居然是错误的！ 能不能在遍历的同时删除元素？安全吗？ emplace ， emplace_hint ， try_emplace 的区别？ 课程安排 1. vector 容器初体验 & 迭代器入门 (BV1qF411T7sd) 2 2. 你所不知道的 set 容器 & 迭代器分类 (BV1m34y157wb) 3. string ， string_view ， const char * 的爱恨纠葛 (BV1ja411M7Di) 4. 万能的 map 容器全家桶及其妙用举例 ( 本期 ) 5. 函子 functor 与 lambda 表达式知多少 6. 通过实战案例来学习 STL 算法库 7. C++ 标准输入输出流 & 字符串格式化 • (*it).first; // K 类型 • (*it).second;// V 类型 map 的遍历：用 C++17 range-based loop • 和 vector 等 STL 容器一样， map 也支持 C++17 的 range-based loop 语法进行遍历 。 • for (auto tmp: m) • 由于刚刚说了， map 真正的“元素类型”是 K-V 对，所以这里的

C++ STL 容器全解之 vector by 彭于斌（ @archibate ） 往期录播： https://www.bilibili.com/video/BV1fa411r7zp 课程 PPT 和代码： https://github.com/parallel101/course C++ 标准库五大件：容器（ container ） C++ 标准库五大件：迭代器（ iterator 侯捷 STL 侯捷 STL vector 容器 vector 容器：构造函数 • vector 的功能是长度可变的数组，他里面的数据 存储在堆上。 • vector 是一个模板类，第一个模板参数是数组里 元素的类型。 • 例如，声明一个元素是 int 类型的动态数组 a ： • vector a; vector 容器：构造函数和 size • vector 可以在构造时指定初始长度。 vector a(4); • 之后可以通过 a.size() 获得数组的长度。 • 比如右边这段代码会得到 4 。 • size_t size() const noexcept; vector 容器： operator[] • 要访问 vector 里的元素，只需用 [] 运算符 ： • 例如 a[0] 访问第 0 个元素（人类的第一 个） • 例如 a[1] 访问第 1 个元素（人类的第二

com/video/BV1qF411T7sd 课程安排 1. vector 容器初体验 & 迭代器入门 (BV1qF411T7sd) 2. 你所不知道的 set 容器 & 迭代器分类 ( 本期 ) 3. string ， string_view ， const char * 的爱恨纠葛 4. 万能的 map 容器全家桶及其妙用举例 5. 函子 functor 与 lambda 表达式知多少 6 标准输入输出流 & 字符串格式化 8. traits 技术，用户自定义迭代器与算法 9. allocator ，内存管理与对象生命周期 set 和 vector 的区别 • 都是能存储一连串数据的容器 。 • 区别 1 ： set 会自动给其中的 元素从小到大排序，而 vector 会保持插入时的顺序。 • 区别 2 ： set 会把重复的元素 去除，只保留一个，即去重。 • 区别 3 这样只会按字符串指针的地址去判断相等， 而不是所指向字符串的内容。 set 的排序：自定义排序函数 • set 作为模板类，其实有两 个模板参数： set • 第一个 T 是容器内元素的类 型，例如 int 或 string 等。 • 第二个 CompT 定义了你想 要的比较函子， set 内部会 调用这个函数来决定怎么排 序。 • 如果 CompT 不指定，默认

(136, A) 和 (236, D) 发生冲突，扩容后冲突消失。 图 6‑4 哈希表扩容 第 6 章 哈希表 hello‑algo.com 121 类似于数组扩容，哈希表扩容需将所有键值对从原哈希表迁移至新哈希表，非常耗时；并且由于哈希表容量 capacity 改变，我们需要通过哈希函数来重新计算所有键值对的存储位置，这进一步增加了扩容过程的计算 开销。为此，编程语言通常会预留足够大的哈希表容量，防止频繁扩容。 ，其中的每个元素代表一个垂直隔板的高度。数组中的任意两个隔板，以及它们之 间的空间可以组成一个容器。 容器的容量等于高度和宽度的乘积（面积），其中高度由较短的隔板决定，宽度是两个隔板的数组索引 之差。 请在数组中选择两个隔板，使得组成的容器的容量最大，返回最大容量。示例如图 15‑7 所示。 图 15‑7 最大容量问题的示例数据 容器由任意两个隔板围成，因此本题的状态为两个隔板的索引，记为 [?, ?] 。 可能会变长）。例如在图 15‑10 中，移动短板后面积变大。 第 15 章 贪心 hello‑algo.com 354 图 15‑10 向内移动短板后的状态 由此便可推出本题的贪心策略：初始化两指针，使其分列容器两端，每轮向内收缩短板对应的指针，直至两 指针相遇。 图 15‑11 展示了贪心策略的执行过程。 1. 初始状态下，指针 ? 和 ? 分列数组两端。 2. 计算当前状态的容量 ???[?,

(136, A) 和 (236, D) 发生冲突，扩容后冲突消失。 第 6 章 哈希表 hello‑algo.com 116 图 6‑4 哈希表扩容 类似于数组扩容，哈希表扩容需将所有键值对从原哈希表迁移至新哈希表，非常耗时。并且由于哈希表容量 capacity 改变，我们需要通过哈希函数来重新计算所有键值对的存储位置，这进一步提高了扩容过程的计算 开销。为此，编程语言通常会预留足够大的哈希表容量，防止频繁扩容。 数组中的任意两个隔板，以 及它们之间的空间可以组成一个容器。 容器的容量等于高度和宽度的乘积（即面积），其中高度由较短的隔板决定，宽度是两个隔板 的数组索引之差。 请在数组中选择两个隔板，使得组成的容器的容量最大，返回最大容量。 第 15 章 贪心 hello‑algo.com 358 图 15‑7 最大容量问题的示例数据 容器由任意两个隔板围成，因此本题的状态为两个隔板的索引，记为 可能会变长）。例如在图 15‑10 中，移动短板后面积变大。 第 15 章 贪心 hello‑algo.com 360 图 15‑10 向内移动短板后的状态 由此便可推出本题的贪心策略：初始化两指针分裂容器两端，每轮向内收缩短板对应的指针，直至两指针相 遇。 图 15‑11 展示了贪心策略的执行过程。 1. 初始状态下，指针 ? 和 ? 分列与数组两端。 2. 计算当前状态的容量 ???[?,

(136, A) 和 (236, D) 发生冲突，扩容后冲突消失。 图 6‑4 哈希表扩容 第 6 章 哈希表 hello‑algo.com 121 类似于数组扩容，哈希表扩容需将所有键值对从原哈希表迁移至新哈希表，非常耗时；并且由于哈希表容量 capacity 改变，我们需要通过哈希函数来重新计算所有键值对的存储位置，这进一步增加了扩容过程的计算 开销。为此，编程语言通常会预留足够大的哈希表容量，防止频繁扩容。 ，其中的每个元素代表一个垂直隔板的高度。数组中的任意两个隔板，以及 它们之间的空间可以组成一个容器。 容器的容量等于高度和宽度的乘积（面积），其中高度由较短的隔板决定，宽度是两个隔板的 数组索引之差。 请在数组中选择两个隔板，使得组成的容器的容量最大，返回最大容量。示例如图 15‑7 所示。 图 15‑7 最大容量问题的示例数据 容器由任意两个隔板围成，因此本题的状态为两个隔板的索引，记为 [?, ?] 。 可能会变长）。例如在图 15‑10 中，移动短板后面积变大。 第 15 章 贪心 hello‑algo.com 356 图 15‑10 向内移动短板后的状态 由此便可推出本题的贪心策略：初始化两指针，使其分列容器两端，每轮向内收缩短板对应的指针，直至两 指针相遇。 图 15‑11 展示了贪心策略的执行过程。 1. 初始状态下，指针 ? 和 ? 分列数组两端。 2. 计算当前状态的容量 ???[?,

A) 和 (236, D) 发生冲突，扩容后冲突 消失。 6. 散列表 hello‑algo.com 98 Figure 6‑4. 哈希表扩容 类似于数组扩容，哈希表扩容需将所有键值对从原哈希表迁移至新哈希表，非常耗时。并且由于哈希表容量 capacity 改变，我们需要通过哈希函数来重新计算所有键值对的存储位置，这进一步提高了扩容过程的计算 开销。为此，编程语言通常会预留足够大的哈希表容量，防止频繁扩容。 中的任意两个隔板，以 及它们之间的空间可以组成一个容器。 容器的容量等于高度和宽度的乘积（即面积），其中高度由较短的隔板决定，宽度是两个隔板 的数组索引之差。 请在数组中选择两个隔板，使得组成的容器的容量最大，返回最大容量。 15. 贪心 hello‑algo.com 325 Figure 15‑7. 最大容量问题的示例数据 容器由任意两个隔板围成，因此本题的状态为两个隔板的索引，记为

A) 和 (236, D) 发生冲突，扩容后冲突消失。 图 6‑4 哈希表扩容 第 6 章 哈希表 www.hello‑algo.com 121 类似于数组扩容，哈希表扩容需将所有键值对从原哈希表迁移至新哈希表，非常耗时；并且由于哈希表容量 capacity 改变，我们需要通过哈希函数来重新计算所有键值对的存储位置，这进一步增加了扩容过程的计算 开销。为此，编程语言通常会预留足够大的哈希表容量，防止频繁扩容。 ，其中的每个元素代表一个垂直隔板的高度。数组中的任意两个隔板，以及它们之 间的空间可以组成一个容器。 容器的容量等于高度和宽度的乘积（面积），其中高度由较短的隔板决定，宽度是两个隔板的数组索引 之差。 请在数组中选择两个隔板，使得组成的容器的容量最大，返回最大容量。示例如图 15‑7 所示。 图 15‑7 最大容量问题的示例数据 容器由任意两个隔板围成，因此本题的状态为两个隔板的索引，记为 [?, ?] 。 15‑10 中，移动短板后面积变大。 第 15 章 贪心 www.hello‑algo.com 354 图 15‑10 向内移动短板后的状态 由此便可推出本题的贪心策略：初始化两指针，使其分列容器两端，每轮向内收缩短板对应的指针，直至两 指针相遇。 图 15‑11 展示了贪心策略的执行过程。 1. 初始状态下，指针 ? 和 ? 分列数组两端。 2. 计算当前状态的容量 ???[?,

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46 3 目录 目录 第 4 章容器 46 4.1 线性容器 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46 std::forward_list . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48 4.2 无序容器 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48 4.3 其次，C++11 还提供了统一的语法来初始化任意的对象，例如： Foo foo2 {3, 4}; 结构化绑定 结构化绑定提供了类似其他语言中提供的多返回值的功能。在容器一章中，我们会学到 C++11 新 增了 std::tuple 容器用于构造一个元组，进而囊括多个返回值。但缺陷是，C++11/14 并没有提供一种 简单的方法直接从元组中拿到并定义元组中的元素，尽管我们可以使用 std::tie

课程大纲 • 分为前半段和后半段，前半段主要介绍现代 C++ ，后半段主要介绍并行编程与优化。 1.课程安排与开发环境搭建： cmake 与 git 入门 2.现代 C++ 入门：常用 STL 容器， RAII 内存管理 3.现代 C++ 进阶：模板元编程与函数式编程 4.编译器如何自动优化：从汇编角度看 C++ 5.C++11 起的多线程编程：从 mutex 到无锁并行 6.并行编程常用框架： 这是一个实现将两个不同类型 vector 逐元素相加的函数。 • 用 decltype(T1{} * T2{}) 算出 T1 和 T2 类型相加以后的结果，并做 为返回的 vector 容器中的数据类型。 恭喜！你已经基本学废了自动类型推导！ • 《基本鞋废》 • 怎么样，是不是非常方便呢？ • 如果不理解，跳过即可！ 函数也是对象：函数式编程 • 你知道吗？函数可以作为另一个函数的参数！ • 但是有时候我们希望通过头文件的方式分 离声明和实现，或者想加快编译，这时如 果再用 template class 作为参数就不行了 。 • 为了灵活性，可以用 std::function 容器。 • 只需在后面尖括号里写函数的返回类型和 参数列表即可，比如： • std::function; 如何避免用模板参数 2 ：无捕获的 lambda