Kontenery STL w C++

#include <iostream>
#include <list>
#include <iterator>
#include <algorithm> // Dla for_each.
#include <set>
#include <string>
#include <map>
#include <deque>
#include <functional> // Dla obiektu funkcyjnego greater.

void out_int(int number);

template <class type> class runtime_cmp {
public:
    enum cmp_mode { normal, reverse };

    // Konstruktor dla kryterium sortowania.

    runtime_cmp(cmp_mode mode_constructor = normal) : mode(mode_constructor) { }

    // Porównanie elementów.
 
    bool operator()(const type &element_one, const type &element_two) const {
        return ((mode == normal) ? (element_one < element_two) : (element_two < element_one));
    }

    // Porównanie kryteriów sortowania.

    bool operator==(const runtime_cmp &element) {
        return (mode == element.mode);
    }

private:
    cmp_mode mode;
};

int main() {
    // Kontenery sekwencyjne.

    // Wektory.

    // Kolejki o dwóch końcach.

    std::deque<std::string> string_queue;

    string_queue.assign(3, "String"); // Wstaw 3 kopie podanego łańcucha.

    string_queue.push_back("Ostatni string"); // Dołącz na końcu podany element.

    string_queue.push_front("Pierwszy string"); // Wstaw na początek.

    std::copy(string_queue.begin(), string_queue.end(), std::ostream_iterator<std::string>(std::cout, "\n")); // Wypisz elementy w oddzielnych wierszach.

    string_queue.pop_front(); // Usuń pierwszy.

    string_queue.pop_back(); // Usuń ostatni element.

    // Wstaw łańcuch "Other" do każdego elementu oprócz pierwszego.

    for (unsigned iterator = 1; iterator < string_queue.size(); ++iterator)
        string_queue[iterator] = "Other " + string_queue[iterator];

    string_queue.resize(4, "String zmiany rozmiaru"); // Zmień rozmiar o ewentualnie brakujące elementy uzupełnij podanymi.

    // Listy.

    std::list<int> one(5, 2); // Lista pięciu wartości 2.
    std::list<int> two, four, five;
    int numbers[5] = { 1, 2, 3, 4, 5 };

    two.insert(two.begin(), numbers, (numbers + 5)); // Wstawia kopie elementów z zakresu od drugiego do trzeciego argument przed miejscem podanym jako trzeci argument.

    int more_numbers[6] = { 6, 7, 8, 9, 10, 11 };
    std::list<int> three(two);

    three.insert(three.end(), more_numbers, (more_numbers + 6));

    std::cout << "Lista one: ";

    std::for_each(one.begin(), one.end(), out_int);

    std::cout << std::endl;

    std::cout << "Lista two: ";

    std::for_each(two.begin(), two.end(), out_int);

    std::cout << std::endl;

    std::cout << "Lista three: ";

    std::for_each(three.begin(), three.end(), out_int);

    std::cout << std::endl;

    // Wypełnij listy elementami.

    for (int iterator = 0; iterator < 6; iterator++) {
        four.push_back(iterator);

        five.push_front(iterator);
    }

    three.remove(2); // Usuwa z listy wszystkie wystąpienia wartości 2.

    three.splice(three.begin(), one); // Wstawia zawartość listy podanej jako drugi argument (i usuwa jej zawartość) przed pozycję podaną jako pierwszy argument.

    five.splice(std::find(five.begin(), five.end(), 3), four); // Wstaw wszystkie elementy kontenera podanego jako drugi argument przed pierwszym elementem, do którego iterator zwróciła funkcja find wprowadzona jako pierwszy argument.

    five.splice(five.end(), five, five.begin()); // Pozycja docelowa, lista źródłowa, pozycja źródłowa (przenieś pierwszy element na koniec).
 
    three.unique(); // Łączy grupę takich samych elementów występujących obok siebie w jeden element.

    three.sort(); // Sortuje liste od wartości najmniejszej do największej.

    three.merge(two); // Scala listę podaną jako argument (i usuwa jej zawartość) z listą wywołującą.

    // Kontenery asocjacyjne.

    // Zbiory i wielozbiory.

    std::string words[] = { "Pierwszy", "Drugi", "Trzeci" };
    std::string second_words[] = { "Czwarty", "Piaty" };
    std::set<std::string> word_container(words, (words + 3)); // Zbiór obiektów typu string.
    std::set<std::string> second_word_container(second_words, (second_words + 2));
    std::set<std::string> third_word_container;
    std::ostream_iterator<std::string, char> out(std::cout, " "); // Interfejs do wyświetlania typu string na strumień cout używający typu char i separatora " ".

    std::copy(word_container.begin(), word_container.end(), out); // Kopiuj z do i posortuj.

    std::cout << std::endl;

    std::set_union(word_container.begin(), word_container.end(), second_word_container.begin(), second_word_container.end(), out); // Wysyła sumę zbiorów do strumienia podanego jako ostatni argument, sortuje i scala takie same wyrazy.

    std::set_union(word_container.begin(), word_container.end(), second_word_container.begin(), second_word_container.end(), std::insert_iterator<std::set<std::string> >(third_word_container, third_word_container.begin()));

    std::cout << std::endl;

    std::set_intersection(word_container.begin(), word_container.end(), second_word_container.begin(), second_word_container.end(), out); // Przecięcie dwóch zbiorów.

    std::cout << std::endl;

    std::set_difference(word_container.begin(), word_container.end(), second_word_container.begin(), second_word_container.end(), out); // Różnica dwóch zbiorów.

    std::cout << std::endl;

    third_word_container.insert("Kolejny"); // Wstawiamy kolejną wartość do zbioru.

    std::copy(third_word_container.lower_bound("Drugi"), third_word_container.upper_bound("Trzeci"), out); // Wyświetlanie zakresu: funkcja lower_bound przyjmuje jako argument wartość klucza i zwraca iterator, który wskazuje na pierwszy element zbioru nie mniejszy od podanego argumentu (funkcja upper_bound intuicyjnie odpowiednio).

    std::cout << std::endl;
 
    if (third_word_container.insert("Kolejny").second)
        std::cout << "Wstawiono element \"Kolejny\" do kontenera \"third_word_container\".\n";
    else
        std::cout << "Element \"Kolejny\" w kontenerze \"third_word_container\" juz istnieje.\n";

    int delete_numbers = third_word_container.erase("Kolejny"); // Usuń wszystkie elementy o podanej wartości.

    std::cout << "Usuniet " << delete_numbers << " elementow \"Kolejny\".\n";

    std::set <int, std::greater<int> > int_container; // Bez powtórzeń, elementy są wartościami całkowitymi, a porządek malejący.
    std::set<int, std::greater<int> >::iterator position; // Iterator dla kolekcji.

    int_container.insert(4);

    int_container.insert(2);

    int_container.insert(1);

    // Iteruj po wszystkich elementach.

    for (position = int_container.begin(); position != int_container.end(); ++position)
        std::cout << * position << std::endl;

    std::set<int> second_int_container(int_container.begin(), int_container.end()); // Przypisz elementy do innego zbioru w porządku rosnącym.

    std::set<int, runtime_cmp<int> > third_int_container;

    third_int_container.insert(5);

    third_int_container.insert(2);

    third_int_container.insert(1);

    runtime_cmp<int> reverse_order(runtime_cmp<int>::reverse); // Kryterium sortowania o odwrotnej kolejności elementów.

    std::set<int, runtime_cmp<int> > fourth_int_container(reverse_order);

    third_int_container = fourth_int_container; // Przypisz elementy oraz kryterium sortowania.

    if (third_int_container.value_comp() == fourth_int_container.value_comp())
        std::cout << "Zbiory third_int_container oraz fourth_int_container posiadaja to samo kryterium sortowania.\n";

    std::multiset<int, std::greater<int> > int_multicontainer; // Powtórzenia dozwolone, elementy są wartościami całkowitymi, porządek malejący.

    int_multicontainer.insert(4);

    int_multicontainer.insert(1);

    int_multicontainer.insert(5);

    std::multiset<int, std::greater<int> >::iterator multiset_pointer = int_multicontainer.insert(4); // Wstaw ponownie wartość 4.

    std::cout << "Wartosc 4 wstawiono do kontenera \"int_multicontainer\" jako element nr " << std::distance(int_multicontainer.begin(), multiset_pointer) + 1 << ".\n";

    // Mapy oraz multimapy.

    std::map<std::string, float> map_collection;

    map_collection.insert(std::map<std::string, float>::value_type("Jan", 22.3));

    map_collection.insert(std::pair<std::string, float>("Bartlomiej", 26)); // Wykorzystanie konwersji niejawnej.

    map_collection.insert(std::pair<const std::string, float>("Tomek", 26)); // Brak wykorzystania konwersji niejawnej.

    if (map_collection.insert(std::make_pair("Michal", 0)).second)
        std::cout << "Udalo sie wstawic pare Michal-0 do mapy.\n";
    else
        std::cout << "Nie udalo sie wstawic pary Michal-0 do mapy.\n";

    for (auto map_iterator = map_collection.begin(); map_iterator != map_collection.end(); ++map_iterator)
        std::cout << "Klucz: " << map_iterator->first << ", wartosc: " << map_iterator->second << std::endl;

    map_collection.erase("Tomek"); // Usuń wszystkie elementy o podanym kluczu.

    auto map_iterator = map_collection.find("Jan");

    // Poniższe dwie instrukcje sprawiają, że podany klucz zmieni swoją nazwę.

    map_collection["Jan"] = map_collection["Janek"];

    map_collection.erase("Janek");

    if (map_iterator != map_collection.end())
        map_collection.erase(map_iterator); // Usuń pierwszy element o podanym kluczu.

    map_collection["Bartek"] = map_collection["Bartlomiej"]; // Wstaw nowy element o wartości starego elementu.

    map_collection["Bonifacy"] = 0;

    for (auto map_iterator = map_collection.begin(); map_iterator != map_collection.end(); ++map_iterator)
        map_iterator->second *= 2; // Podwajamy wartość każdego klucza.

    typedef std::pair<const int, std::string> pair;
    typedef std::multimap<int, std::string> map_code;
    map_code codes;

    codes.insert(pair(41, "Bytom"));

    codes.insert(pair(81, "Bytom"));

    codes.insert(pair(81, "Sopot"));

    codes.insert(std::make_pair(33, "Krakow"));

    std::cout << "Liczba miast o kodzie 81: " << codes.count(81) << std::endl;

    std::cout << "Kod regioniu i miasto:\n";

    for (auto pointer = codes.begin(); pointer != codes.end(); ++pointer)
        std::cout << (* pointer).first << ", " << (* pointer).second << std::endl;

    std::pair<map_code::iterator, map_code::iterator> range = codes.equal_range(81);

    std::cout << "Miasta o kodzie 81:\n";

    for (auto pointer = range.first; pointer != range.second; ++pointer)
        std::cout << (* pointer).second << std::endl;

    std::cout << "Wszystkie wartosci dla klucza 81:\n";

    for (auto iterator = codes.begin(); iterator != codes.end(); ++iterator) {
        if (iterator->first == 81)
            std::cout << iterator->second << std::endl;
    }
}

void out_int(int number) {
    std::cout << number << " ";
}

Źródło:
- Prata S., Język C++. Szkoła programowania. Wydanie VI, Helion SA, 2012,
- Josuttis N. M., C++. Biblioteka standardowa, Helion SA, 2003.

Iteratory STL w C++

#include <iostream>
#include <vector>
#include <iterator>
#include <list>
#include <set>

// Definicja iteratora wstawiającego dla kontenerów asocjacyjnych.

template <class container> class associative_insert_iterator : public std::iterator<std::output_iterator_tag, void, void, void, void> {
protected:
    container & insert_container; // Kontener, do którego wstawiane są elementy.

public:
    explicit associative_insert_iterator(container & constructor_container) : insert_container(constructor_container) { }

    associative_insert_iterator<container> & operator=(const typename container::value_type & value) {
        insert_container.insert(value);

        return * this;
    }

    associative_insert_iterator<container> & operator*() {
        return * this;
    }

    associative_insert_iterator<container> & operator++() {
        return * this;
    }

    associative_insert_iterator<container> * operator++(int) {
        return * this;
    }
};

int main() {
    std::vector<double> numbers(5);
    double table[5] = { 1.204, 2.1, 3, 4, 5 };
    std::vector<double>::iterator pointer;
    // std::vector<double>::const_iterator const_pointer; // Do iterowania po elementach w trybie z odczytem i zapisem.

    // Przypisuje wszystkim elementom kontera konkretną wartość.

    for (pointer = numbers.begin(); pointer != numbers.end(); pointer++)
        * pointer = 1.2;

    std::advance(pointer, -1); // Przesuń iterator o 1 miejsce do tyłu.

    std::cout << "Roznica pomiedzy poczatkiem a aktualna pozycja iteratora liczb calkowytych wynosi " << std::distance(numbers.begin(), pointer) << ".\n";

    std::iter_swap(numbers.begin(), ++numbers.begin()); // Zamień miejscami.

    // for (auto pointer = numbers.begin(); pointer != numbers.end(); pointer++)
        // * pointer = 1.2;

    // for (auto pointer : numbers)
    // * pointer = 1.2;

    std::ostream_iterator<double, char> out_iterator(std::cout, " ");

    *out_iterator++ = 15; // Wyświetla liczbę 15 i oddziela ją spacją.

    std::cout << std::endl;

    std::istream_iterator<int> int_reader(std::cin); // Utwórz iterator strumieniowy wejściowy odczytujący dane ze strumienia cin.
    std::istream_iterator<int> int_reader_off; // Iterator końca strumienia.

    // Dopóki możliwy jest odczyt elementów z wykorzystaniem iteratora strumieniowego wejściowego to wypisuj je.

    while (int_reader != int_reader_off) {
        std::cout << "Podales: " << * int_reader << std::endl;

        ++int_reader;
    }

    std::copy(table, (table + 5), numbers.begin()); // Kopiuje tablicę do wektora.

    std::copy(numbers.begin(), numbers.end(), out_iterator); // Kopiuje wektor do strumienia wyjścia.

    std::cout << std::endl;

    // std::copy(numbers.begin(), numbers.end(), std::ostream_iterator<int, char>(std::cout, " "));

    std::copy(numbers.rbegin(), numbers.rend(), out_iterator); // Kopiuje wektor do strumienia wyjścia w odwrotnej kolejności.

    std::cout << std::endl;

    std::vector<double>::reverse_iterator reverse_pointer;

    // std::vector<double>::reverse_iterator reverse_pointer(pointer); // Konwertuj iterator na iterator odwrotny.

    // std::vector<double>::iterator reverse_reverse_pointer;

    // reverse_reverse_pointer = reverse_pointer.base(); // Konwertuj z powrotem na iterator normalny.

    // Wypisuje w odwrotnej kolejności.

    for (reverse_pointer = numbers.rbegin(); reverse_pointer != numbers.rend(); reverse_pointer++)
        std::cout << *reverse_pointer << std::endl;

    std::string words[] = { "Pierwszy", "Drugi", "Trzeci", "Czwarty" };
    std::vector<std::string> word_vector(4);

    std::copy(words, (words + 4), word_vector.begin());

    std::copy(words, (words + 2), std::back_insert_iterator<std::vector<std::string> >(word_vector)); // Wstawia dwa ciągi z tablicy stringów na koniec wektora zwiększając tym samym ilość jego elementów do 6.

    numbers.clear(); // Wyczyść zawartość

    std::list<int> lists;
    std::set<int> sets;
    std::back_insert_iterator<std::vector<double> > bi_iterator(numbers); // Utwórz wstawiacz końcowy dla wektora.
    std::front_insert_iterator<std::list<int> > fi_iterator(lists); // Utwórz wstawiacz początkowy dla listy.
    std::insert_iterator<std::set<int> > i_iterator(sets, sets.begin()); // Utwórz wstawiacz ogólny dla kontenera typu set.

    * bi_iterator = 1; // Wstaw element.

    ++bi_iterator; // Przesuń iterator na kolejny element.

    * bi_iterator = 2;

    std::back_inserter(numbers) = 3; // Wstaw element.

    std::back_inserter(numbers) = 4;

    std::front_inserter(lists) = 1;

    std::inserter(sets, sets.begin()) = 1;

    std::copy(numbers.begin(), numbers.end(), out_iterator);

    // Użycie iterator zdefiniowanego przez użytkownika.

    std::set<int> collection;
    associative_insert_iterator<std::set<int> > aii_iterator(collection);

    * aii_iterator = 1;

    aii_iterator++;
}

Źródło:
- Prata S., Język C++. Szkoła programowania. Wydanie VI, Helion SA, 2012,
- Josuttis N. M., C++. Biblioteka standardowa, Helion SA, 2003.

Wektory STL w C++

#include <iostream>
#include <vector>
#include <algorithm>

bool is_lower_than_3(double number);

int main() {
    std::vector<int> numbers(5); // Wektor 5 liczb całkowitych.
    // std::vector<int> numbers(5, 1); // Wektor pięciu liczb 1.
    int elements;

    std::cout << "Ile wektor lancuchow ma miec elementow: ";

    std::cin >> elements;

    std::vector<std::string> titles(elements);

    // Przypisanie konkretnym elementom wektora danych wartości.

    for (int iterator = 0; iterator < numbers.size(); iterator++)
        numbers[iterator] = iterator; // Brak kontroli zakresu.

    try {
        numbers.at(5) = 6; // Kontrola zakresu.
    } catch (std::out_of_range & extension) {
        std::cout << "Blad kontroli zakresu: " << extension.what() << std::endl;
    }

    std::vector<int>::iterator pointer; // Deklaracja iteratora.
    // auto pointer = numbers.begin();

    pointer = numbers.begin(); // Iterator wskazuje na pierwszy element wektora.

    *pointer = 1;

    ++pointer; // Przesuwamy iterator na kolejny element.

    *pointer = 2;

    numbers.back() = 0; // Przypisz ostatniemu elementowi wartość 0.

    // Wypisanie wszystkich elementów wektora za pomocą iteratora.

    for (pointer = numbers.begin(); pointer != numbers.end(); pointer++)
        std::cout << * pointer << std::endl;

    std::vector<double> scores;

    std::cout << "Najwieksza mozliwa liczba elementor dla wektora zmiennych typu double to w tym wypadku " << scores.max_size() << " natomiast w aktualnym obszarze pamieci moze pomiescic " << scores.capacity() << " elementy.\n"; // Funkcja capacity zwróci wartość większa od zera dopiero jak w wektorze znajdą się jakieś wartości.

    std::cout << "Ile chcesz wprowadzic wartosci punktow: ";

    std::cin >> elements;

    // scores.reserve(elements); // Zarezerwuj obszar pamięci na elements elementów.

    double temporary;

    for (int iterator = 0; iterator < elements; iterator++) {
        std::cout << "Podaj wartosc: ";

        std::cin >> temporary;

        scores.push_back(temporary); // Dodaje element na koniec wektora. Z kolei funkcja pop_back usuwa ostatni element.
    }

    scores.erase(scores.begin(), (scores.begin() + 2)); // Usuwamy pierwszy i drugi element.

    std::cout << "Podaj ktora wartosc chcesz usunac z kontenera liczb calkowitych: ";

    std::cin >> elements;

    pointer = std::find(numbers.begin(), numbers.end(), elements);

    if (pointer != numbers.end())
        numbers.erase(pointer);

    std::vector<double> new_scores(scores); // Konstruktor kopiujący.

    new_scores.insert(new_scores.begin(), scores.begin(), scores.end()); // Wstawia przed pierwszy element wektora (określany jako pierwszy argument) wartości wektora określane zakresem drugiego i trzeciego argumentu.

    for_each(new_scores.begin(), new_scores.end(), is_lower_than_3); // Dla każdego elementu z zakresu podanego przez iteratory wywołujemy daną funkcję.

    // for (auto iterator : new_scores)
        // is_lower_than_3(iterator);

    std::random_shuffle(new_scores.begin(), new_scores.end()); // Zamienia kolejność elementów w sposób losowy.

    std::sort(new_scores.begin(), new_scores.end()); // Sortuje wartości w porzadku rosnącym (jeśli elementy kontenera nie są zdefiniowane przez użytkownika). Jeżeli chcemy sortować w porządku malejącym to musimy napisać funkcję, która porównuje dwa pierwsze argumenty funkcji sort, a jej nazwę podać jako trzeci argument.

    std::vector<int> next_numbers(numbers.begin(), numbers.end());

    new_scores.resize(0); // Ustawia liczbę elementów kontenera na 0.

    new_scores.clear(); // Opróżnia kontener.

    new_scores.~vector<double>(); // Niszczy wszystkie elementy i zwalnia pamięć.
}

bool is_lower_than_3(double number) {
    if (number < 3)
        return true;
    else
        return false;
}

Źródło:
- Prata S., Język C++. Szkoła programowania. Wydanie VI, Helion SA, 2012,
- Josuttis N. M., C++. Biblioteka standardowa, Helion SA, 2003.