C++位运算与常用库函数(竞赛必备 建议收藏！)

位运算

1.位运算
& 与
| 或
~ 非
^ 异或
>>右移
<< 左移

常用操作：

(1)求x的第k位数字 x >> k & 1
(2)lowbit(x) = x & -x，返回x的最后一位1

常用库函数

需要#include

reverse 翻转

翻转一个vector：
reverse(a.begin(), a.end());
翻转一个数组，元素存放在下标1~n：
reverse(a + 1, a + 1 + n);

代码举例：
数组下标为0-n-1

#include
#include
#include
using namespace std;

int main(){
     
	vector<int> a;
	for(int i=0;i<10;i++){
     
		a.push_back(i);	
	}
	
	reverse(a.begin(),a.end());
	
	for(int i=0;i<a.size();i++){
     
		cout<<a[i]<<endl;
	}
	cout<<"-------------"<<endl;
	
	int b[10];
	for(int i=0;i<10;i++){
     
		b[i]=i;	
	}
	reverse(b,b+10);
	for(int i=0;i<10;i++){
     
		cout<<b[i]<<endl;
	}
	
	return 0;
}

unique 去重

返回去重之后的尾迭代器（或指针），仍然为前闭后开，即这个迭代器是去重之后末尾元素的下一个位置。该函数常用于离散化，利用迭代器（或指针）的减法，可计算出去重后的元素个数。
把一个vector去重：
int m = unique(a.begin(), a.end()) – a.begin();
把一个数组去重，元素存放在下标1~n：
int m = unique(a + 1, a + 1 + n) – (a + 1);

代码举例：
数组下标为0-n-1

#include
#include
#include
using namespace std;

int main(){
     
	vector<int> a;
	for(int i=0;i<10;i++){
     
		a.push_back(0);	
	}
	
	int b[10];
	for(int i=0;i<10;i++){
     
		b[i]=0;	
	}
	
	int m=unique(a.begin(),a.end())-a.begin();
	cout<<m<<endl;
	int n=unique(b,b+10)-(b);
	cout<<n<<endl;
	
	return 0;
}

random_shuffle 随机打乱

用法与reverse相同

代码举例：

#include
#include
#include
using namespace std;

int main(){
     
	vector<int> a;
	for(int i=0;i<10;i++){
     
		a.push_back(i);	
	}
	random_shuffle(a.begin(),a.end());
	for(int i=0;i<10;i++){
     
		cout<<a[i]<<endl;	
	}
	int b[10];
	for(int i=0;i<10;i++){
     
		b[i]=i;	
	}
	cout<<"--------------------";
	random_shuffle(b,b+10);
	for(int i=0;i<10;i++){
     
		cout<<b[i]<<endl;
	}
	
	return 0;
}

sort

对两个迭代器（或指针）指定的部分进行快速排序。可以在第三个参数传入定义大小比较的函数，或者重载“小于号”运算符。

#include
#include
#include
using namespace std;
bool cmp(int a, int b) {
     return a > b;}
struct rec{
     
 int id, x, y; 
 }; 
bool operator <(const rec &a, const rec &b) {
     
		return a.x < b.x || a.x == b.x && a.y < b.y;
}
vector<rec> v;

int main(){
     
	int a[10];
	for(int i=9;i>=0;i--){
     
		a[i]=i;
	}
	//升序排序 
	sort(a,a+10);
	for(int i=0;i<10;i++){
     
		cout<<a[i]<<endl;
	}
	cout<<endl;
	//降序排序 
	sort(a,a+10,cmp);
	for(int i=0;i<10;i++){
     
		cout<<a[i]<<endl;
	}
	cout<<endl;
	//自定义的结构体vector排序，重载“小于号”运算符：
	rec r[3];
	r[0].x=2,r[0].y=1;
	r[1].x=1,r[1].y=2;
	r[2].x=1,r[2].y=3;
	v.push_back(r[0]);
	v.push_back(r[1]);
	v.push_back(r[2]);
	sort(v.begin(),v.end());
	for(int i=0;i<v.size();i++){
     
		cout<<v[i].x<<v[i].y<<endl;
	}
	
	
	return 0;
}

lower_bound/upper_bound 二分

lower_bound 的第三个参数传入一个元素x，在两个迭代器（指针）指定的部分上执行二分查找，返回指向第一个大于等于x的元素的位置的迭代器（指针）。
upper_bound 的用法和lower_bound大致相同，唯一的区别是查找小于等于x的最大元素。当然，两个迭代器（指针）指定的部分应该是提前排好序的。

在有序int数组（元素存放在下标1~n）中查找大于等于x的最小整数的下标：
int I = lower_bound(a + 1, a + 1 + n,x) – a;

在有序vector 中查找小于等于x的最大整数（假设一定存在）：
int y = *–upper_bound(a.begin(), a.end(), x);

代码举例：
元素下标0-n-1

#include
#include
#include 
using namespace std;

int main(){
     
	int a[10];
	for(int i=0;i<10;i++){
     
		a[i]=1;
	}
	//返回下标 
	int i=lower_bound(a,a+10,1)-a;
	cout<<i<<endl;
	vector<int> b;
	for(int i=0;i<10;i++){
     
		b.push_back(1);
	}
	//对迭代器进行解引用
	 int re = *--upper_bound(b.begin(),b.end(),1);
	 cout<<re; 
	
	return 0;
}