multimap
    

stack
    
      intDequeStack; //Stack with underlying deque.stack
     

• push(x)：将x元素入栈
• pop()：将栈顶元素出栈
• top()：返回栈最顶端元素，不推出

队列（头文件<queue>）：同样，队列也可以由vector, list或者deque实现（默认为deque实现）。常用方法如下：

• push(x)：将元素x插入队尾。
• front()：获取队列头元素的地址（不推出）
• back()：获取队列尾元素的地址（不推出）
• pop()：将队列头元素出队

优先队列：包含功能与队列完全一致，只是自动将最大的元素通过调堆放在队头。算法上的实现方式为堆（heap）。可以通过声明comparator改变推出顺序。

类容器：

bitset：编译时尺寸固定的一种用来操作比特集合的容器。定义容器示例：

//Size is an unsigned integer:bitset
    
      b;
    

• set(index)：将index处的比特值设为on
• reset(index)：将index处的比特值设为off
• flip：将所有位倒置
• ：获得所在为的地址，不作下标检查
• at(index)：获得所在为的地址，作下标检查
• test(index)：作下标检查，返回所在位的下标的布尔值。on为true，off为false
• count：返回比特集合中下标on的位数
• any：若比特集合中有位是on，则返回true
• all：若比特集合中所有位都是on，则返回true
• none：若比特集合中所有位都是off，则返回true == / !=：比较两个比特集合是否相等 &= / != / ^=/ |= / >>= （右移）/ <<=（左移）：进行比特集合运算 to_string / to_ulong()：分别返回比特集合的string和无符号长整数

C++迭代器

C++的迭代用于指向一级容器、序列或范围(sequences or ranges，比如输入流和输出流)，适用前面提到的begin和end方法。其中，迭代器的权限从高到低分为任意存取（random access）、双向迭代（bidiretional）、单向迭代（forward）以及输入输出流（input和output，属于同级别）。其中，高级权限的迭代器拥有本级别以及所有低于其级别的迭代权限。

各个迭代权限所对应的操作如下（从高级别权限到低级别权限）：

1. 随机存取级别：p += i, p -= i, p + i, i + p, p - i, p[i]（从p所指位置开始存取对应第加i个位置操作）, p - p1（p和p1的距离之差）, p < p1（p的位置是否在p1之前）, p <= p1, p > p1以及p >= p1
2. 双向迭代：--p, p--
3. 向前迭代：提供所有输入和输出级别的操作
4. 输出迭代：*p, p1 = p2
5. 输入迭代：*p, p->m（通过迭代读取元素m）, p1 == p2, p1 != p2
6. 所有级别：++p, p++, p1 = p2 （将迭代p2赋给迭代p1）

注意：++操作对于反向迭代对象（reverse_iterator和const_reverse_iterator）来说是指向当前元素的前一个元素。

前文提到，不同的一级容器所对应的迭代权限是不同的，各一级容器的迭代权限如下：

1. 随机存取级别：vector, array, deque
2. 双向迭代级别：list, 顺序关联型容器、非顺序关联型容器
3. 向前迭代级别：forward_list

C++标准模版容器常用异常

• out_of_range：提示下标越界，例如常与at方法结合使用。
• invalid_argument：提示函数被传入无效参量。
• length_error：提示被创建容器中元素过多。
• bad_alloc：提示内存不足，使用new函数创建内存时失败。

以下为若干C++ 标准模版库使用的例子：

例1：使用输入流读取两个整数进行相加：

// Fig. 15.4: fig15_04.cpp// Demonstrating input and output with iterators.#include 
    
     #include 
     
       // ostream_iterator and istream_iteratorusing namespace std;int main(){   cout << "Enter two integers: ";   // create istream_iterator for reading int values from cin   istream_iterator< int > inputInt( cin );   int number1 = *inputInt; // read int from standard input   ++inputInt; // move iterator to next input value   int number2 = *inputInt; // read int from standard input   // create ostream_iterator for writing int values to cout   ostream_iterator< int > outputInt( cout );   cout << "The sum is: ";   *outputInt = number1 + number2; // output result to cout   cout << endl;} // end main
     
    

本例中，ostream_iterator<int>为只输出int类型（或其兼容类型）的输出流，它的头文件是<iterator>

例2： vector扩展、获取容量以及元素数量、迭代器使用若干操作

// Fig. 15.10: Fig15_10.cpp// Demonstrating Standard Library vector class template.#include 
    
     #include 
     
       // vector class-template definitionusing namespace std;// prototype for function template printVectortemplate < typename T > void printVector( const vector< T > &integers2 );int main(){   const size_t SIZE = 6; // define array size   int values[ SIZE ] = { 1, 2, 3, 4, 5, 6 }; // initialize values   //vector< int > integers(4); // create vector of ints   vector
      
        integers;      cout << "The initial size of integers is: " << integers.size()      << "\nThe initial capacity of integers is: " << integers.capacity();   // function push_back is in vector, deque and list   for(int i = 0; i < (sizeof(values) / sizeof(int)) ; i++)       integers.push_back(values[i]);      //Size is 7 and capacity becomes 8 in this case.   cout << "\nThe size of integers is: " << integers.size()      << "\nThe capacity of integers is: " << integers.capacity();         //Cause the vector to be cleaned up: integers.resize(4);   integers.shrink_to_fit();   cout << "\nThe size of integers is: " << integers.size()      << "\nThe capacity of integers is: " << integers.capacity();      cout << "\n\nOutput built-in array using pointer notation: ";   // display values using pointer notation   for ( const int *ptr = begin( values ); ptr != end( values ); ++ptr )      cout << *ptr << ' ';      cout << endl;   cout << "Output vector using ptr notation: ";      for(auto ptr = begin(integers); ptr != integers.end(); ptr++)       cout << *ptr << ' ';   cout << "\nOutput vector using iterator notation: ";   printVector( integers );   cout << "\nReversed contents of vector integers: ";   // display vector in reverse order using const_reverse_iterator   for ( auto reverseIterator = integers.crbegin();                     reverseIterator!= integers.crend(); ++reverseIterator )      cout << *reverseIterator << ' ';          cout << endl;} // end main// function template for outputting vector elementstemplate < typename T > void printVector( const vector< T > &integers2 ){   // display vector elements using const_iterator   for ( auto constIterator = integers2.cbegin();       constIterator != integers2.cend(); ++constIterator )      cout << *constIterator << ' ';      cout << endl;   //   //Can also be following way://   for(auto const item : integers2)//       cout << item << ' ';} // end function printVector
      
     
    

注意：capacity方法视编译器不同，效果可能不同。调用shrink_to_fit()方法（C++11中）能够使得容器的capacity和元素个数相等。

例3：Vector insert, copy, erase, clean以及异常处理

// Fig. 15.11: fig15_11.cpp// Testing Standard Library vector class template // element-manipulation functions.#include 
    
     #include 
     
       // array class-template definition#include 
      
        // vector class-template definition#include 
       
         // copy algorithm                  #include 
        
          // ostream_iterator iterator#include 
         
           // out_of_range exceptionusing namespace std;int main(){// const size_t SIZE = 6; // array< int, SIZE > values = { 1, 2, 3, 4, 5, 6 };// vector< int > integers(values.cbegin(), values.cend()); int values[] = {1, 2, 3, 4, 5, 6}; vector
          
            integers; integers.insert(integers.begin(), begin(values), end(values));// for(int i : values)// integers.push_back(i); ostream_iterator< int > output( cout, " " ); cout << "Vector integers contains: "; copy( integers.cbegin(), integers.cend(), output ); cout << "\nFirst element of integers: " << integers.front() << "\nLast element of integers: " << integers.back(); integers[ 0 ] = 7; // set first element to 7 integers.at( 2 ) = 10; // set element at position 2 to 10 // insert 22 as 2nd element integers.insert( integers.cbegin() + 1, 22 ); cout << "\n\nContents of vector integers after changes: "; copy( integers.cbegin(), integers.cend(), output ); // access out-of-range element try { integers.at( 100 ) = 777; } // end try catch ( out_of_range &outOfRange ) // out_of_range exception { cout << "\n\nException: " << outOfRange.what(); } // end catch // erase first element integers.erase( integers.cbegin() ); cout << "\n\nVector integers after erasing first element: "; copy( integers.cbegin(), integers.cend(), output ); // erase remaining elements integers.erase( integers.cbegin(), integers.cend() ); cout << "\nAfter erasing all elements, vector integers " << ( integers.empty() ? "is" : "is not" ) << " empty"; //insert elements from the array values //integers.insert( integers.cbegin(), values.cbegin(), values.cend() ); //If values is a built in type array, this sentence is: integers.insert(integers.cbegin(), begin(values), end(values)); cout << "\n\nContents of vector integers before clear: "; copy( integers.cbegin(), integers.cend(), output ); // empty integers; clear calls erase to empty a collection integers.clear(); cout << "\nAfter clear, vector integers " << ( integers.empty() ? "is" : "is not" ) << " empty" << endl;} // end main
          
         
        
       
      
     
    

• 此例中，copy方法（头文件<algorithm>）的三个参数分别为输入容器的起始位置、输入容器的结束位置（不包括）以及输出容器。
• 此外，front方法和back方法分别返回第一个元素的地址以及最后一个元素的地址。注意begin方法是返回指向第一个元素的随即存储迭代，而end方法返回指向最后一个元素后一个位置的随机存储迭代。此外，调用front和end方法时必须确保容器非空，否则将会取得未定义参数。
• 另：at方法跟用下标的区别在于at方法对于迭代越界进行检查，越界时抛出out_of_range异常。
• insert方法：可被使用在任意类型的顺序序列（除了array和forward_list，原因是array尺寸固定，forward_list只有insert_after方法），将元素插入到特定位置（从begin到end，但不包括end）。其他版本的insert能将同一个元素插入多次或者插入一列元素。如如下代码在第二个元素的位置插入22这个值4遍：

// insert 22 at 2nd element 4 timesintegers.insert(integers.begin() + 1, 4, 22);

• erase方法可以删除某一个或某一范围内的特定元素（除了array不能删除以及forward_list用的是erase_after之外）。注意erase方法通常删除容器相应位置的对象，但是对于动态分配的内存并没有delete内存，从而可能导致内存泄漏。对于unique_ptr来说，erase可以删除分配的内存以及销毁指针；对于shared_ptr来说，地址计数会被降低，并且在在地址计数变为0的情况下，内存也会被删除。

例4：list容器使用示例：

// Fig. 15.13: Fig15_13.cpp// Standard library list class template.#include 
    
     #include 
     
      #include 
      
        // list class-template definition#include 
       
         // copy algorithm#include 
        
          // ostream_iteratorusing namespace std;// prototype for function template printListtemplate < typename T > void printList( const list< T > &listRef );int main(){    const size_t SIZE = 4;   array< int, SIZE > ints = { 2, 6, 4, 8 };   list< int > values; // create list of ints   list< int > otherValues; // create list of ints   // insert items in values   values.push_front( 1 );   values.push_front( 2 );   values.push_back( 4 );   values.push_back( 3 );      cout << "values contains: ";   printList( values );   values.sort(); // sort values   cout << "\nvalues after sorting contains: ";   printList( values );     // insert elements of ints into otherValues                      otherValues.insert( otherValues.cbegin(), ints.cbegin(), ints.cend() );   cout << "\nAfter insert, otherValues contains: ";   printList( otherValues );   // remove otherValues elements and insert at end of values   values.splice( values.cend(), otherValues );   cout << "\nAfter splice, values contains: ";   printList( values );   values.sort(); // sort values   cout << "\nAfter sort, values contains: ";   printList( values );   // insert elements of ints into otherValues   otherValues.insert( otherValues.cbegin(), ints.cbegin(), ints.cend() );   otherValues.sort(); // sort the list   cout << "\nAfter insert and sort, otherValues contains: ";   printList( otherValues );      // remove otherValues elements and insert into values in sorted order   values.merge( otherValues );                            cout << "\nAfter merge:\n   values contains: ";   printList( values );   cout << "\n   otherValues contains: ";   printList( otherValues );   values.pop_front(); // remove element from front   values.pop_back(); // remove element from back   cout << "\nAfter pop_front and pop_back:\n   values contains: ";   printList( values );   values.unique(); // remove duplicate elements   cout << "\nAfter unique, values contains: ";   printList( values );   // swap elements of values and otherValues   values.swap( otherValues );   cout << "\nAfter swap:\n   values contains: ";   printList( values );   cout << "\n   otherValues contains: ";   printList( otherValues );   // replace contents of values with elements of otherValues   values.assign( otherValues.cbegin(), otherValues.cend() );   cout << "\nAfter assign, values contains: ";   printList( values );   // remove otherValues elements and insert into values in sorted order   values.merge( otherValues );    cout << "\nAfter merge, values contains: ";   printList( values );       values.remove( 4 ); // remove all 4s   cout << "\nAfter remove( 4 ), values contains: ";   values.reverse();   printList( values );   cout << endl;} // end main// printList function template definition; uses // ostream_iterator and copy algorithm to output list elementstemplate < typename T > void printList( const list< T > &listRef ){   if ( listRef.empty() ) // list is empty      cout << "List is empty";   else    {      ostream_iterator< T > output( cout, " " );      copy( listRef.begin(), listRef.end(), output );   } // end else} // end function printList
        
       
      
     
    

例 5：multiset以及unordered_multiset使用示例：

// Fig. 15.15: Fig15_15.cpp// Standard Library multiset class template#include 
    
     #include 
     
       #include 
      
        // multiset class-template definition#include 
       
         // copy algorithm#include 
        
          // ostream_iteratorusing namespace std;int main(){   const size_t SIZE = 10;   array< int, SIZE > a = { 7, 22, 9, 1, 18, 30, 100, 22, 85, 13 };   //There should be a space between the right > of int and the right > of multiset   //Otherwise compiling error may occur.   multiset< int, less< int > > intMultiset; // multiset of ints   ostream_iterator< int > output( cout, " " );   cout << "There are currently " << intMultiset.count( 15 )      << " values of 15 in the multiset\n";      intMultiset.insert( 15 ); // insert 15 in intMultiset   intMultiset.insert( 15 ); // insert 15 in intMultiset   cout << "After inserts, there are " << intMultiset.count( 15 )      << " values of 15 in the multiset\n\n";   // find 15 in intMultiset; find returns iterator   auto result = intMultiset.find( 15 );     if ( result != intMultiset.end() ) // if iterator not at end      cout << "Found value 15\n"; // found search value 15      // find 20 in intMultiset; find returns iterator   result = intMultiset.find( 20 );   if ( result == intMultiset.end() ) // will be true hence      cout << "Did not find value 20\n"; // did not find 20   // insert elements of array a into intMultiset   intMultiset.insert( a.cbegin(), a.cend() );    cout << "\nAfter insert, intMultiset contains:\n";   copy( intMultiset.cbegin(), intMultiset.cend(), output );   // determine lower and upper bound of 22 in intMultiset   cout << "\n\nLower bound of 22: "       << *( intMultiset.lower_bound( 22 ) );   cout << "\nUpper bound of 22: " << *( intMultiset.upper_bound( 22 ) );   // use equal_range to determine lower and upper bound    // of 22 in intMultiset   auto p = intMultiset.equal_range( 22 );   cout << "\n\nequal_range of 22:" << "\n   Lower bound: "       << *( p.first ) << "\n   Upper bound: " << *( p.second );   cout << endl;   int count = 0;   while(p.first != intMultiset.begin()){        p.first--;        count ++;   }            cout << "p.first is the " << count << "th index in the set. " << endl;   cout << endl;   unordered_set
         
           intSet; intSet.insert(a.begin(), a.end()); copy( intMultiset.cbegin(), intMultiset.cend(), output );} // end main
         
        
       
      
     
    

备注：所有顺序关联型容器中的key（在set中key即元素）必须支持比较型功能函数。在比较类型的声明中（此处为less<int>），被比较的类型必须要与比较功能函数相对应（此处为operator<）。

例6 multimap使用示例

// Fig. 15.17: Fig15_17.cpp// Standard Library multimap class template.#include 
    
     #include 
     
    

参考资料：

Paul Deitel & Harvey Deitel, C++11程序设计（英文版）（第2版）