Aula 13 - STL (Standard Template Library) ⚙️

Nesta aula, descobriremos o verdadeiro poder do C++ Moderno: a STL. Ela fornece uma coleção de algoritmos e estruturas de dados prontos para uso.

📦 Containers (Coleções)

Containers são objetos que armazenam outros objetos.

`std::vector` (Array Dinâmico)

O container mais usado. Expande automaticamente conforme necessário.

#include <vector>
std::vector<int> v = {1, 2, 3};
v.push_back(4); // Adiciona ao final

`std::list` (Lista Ligada)

Ideal para inserções e remoções rápidas em qualquer posição.

`std::map` (Dicionário/Chave-Valor)

Armazena pares ordenados.

#include <map>
std::map<std::string, int> idades;
idades["Ricardo"] = 30;

↖️ Iteradores

Iteradores funcionam como "ponteiros inteligentes" para navegar pelos elementos de um container de forma padronizada.

std::vector<int> numeros = {10, 20, 30};
for (auto it = numeros.begin(); it != numeros.end(); ++it) {
    std::cout << *it << " ";
}

🧮 Algoritmos (`<algorithm>`)

A STL oferece centenas de algoritmos otimizados que funcionam com qualquer container.

Algoritmo	Função
`std::sort()`	Ordena os elementos
`std::find()`	Busca um elemento
`std::reverse()`	Inverte a ordem
`std::count()`	Conta ocorrências

std::sort(v.begin(), v.end());

🧬 Introdução a Templates

Templates permitem escrever código que funciona com qualquer tipo de dado, sem repetição.

template <typename T>
T maior(T a, T b) {
    return (a > b) ? a : b;
}

🧠 Dica de Performance

Use emplace_back

Em vez de push_back, use emplace_back ao inserir objetos complexos em um vetor. Isso constrói o objeto diretamente dentro do vetor, evitando cópias desnecessárias.

Invalidate Iterators

Cuidado ao remover elementos de um vetor enquanto o percorre com um iterador. Isso pode "invalidar" o iterador e causar erros. Use o retorno de erase() para atualizar o iterador.

💻 Exemplo Prático: Gerenciador de Notas com Vector

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

int main() {
    std::vector<float> notas;
    float n;

    while (true) {
        std::cout << "Digite a nota (ou -1 para sair): ";
        std::cin >> n;
        if (n == -1) break;
        notas.push_back(n);
    }

    if (!notas.empty()) {
        std::sort(notas.begin(), notas.end());
        std::cout << "Notas ordenadas: ";
        for (float nota : notas) std::cout << nota << " ";
        std::cout << std::endl;
    }

    return 0;
}

📝 Exercício de Fixação

Vector: Crie um programa que receba nomes de alunos e os armazene em um std::vector, exibindo-os em ordem alfabética.
Map: Crie um dicionário de tradução simples (Português -> Inglês) usando std::map.
Desafio: Use std::count para contar quantas vezes um número específico aparece em uma lista aleatória.

🚀 Mini-Projeto da Aula

Sistema de Estoque Simples: Use um std::map<std::string, int> para representar um estoque (Nome do Produto -> Quantidade). O sistema deve permitir: Adicionar produtos, vender (reduzir quantidade) e exibir o relatório completo de itens em falta.