C语言快速过渡C++

下面只讲干货，方便C语言初学者快速上手cpp来刷算法题，如果是希望系统学习cpp的不建议继续阅读，仅限于快速使用

using namespace std

#include

using namespace std;

int main(){
	int n;
	cin >> n;
	cout << "violentayang" << n <<endl;
	return 0;
}

iostream 是 input out stream 标准输入输出流 相当于C语言中的stdio.h 是个必备的头文件

using namespace std 这是使用std这个命名空间

cin cout 全部在std这个名称空间

cin 类似于 scanf 输入语句

cout 就是输出 多个输出就用<<隔开

endl 是end of line就是换行\n的意思

如果不用命名空间

需要对代码进行修改

#include

int main(){
	int n;
	std::cin >> n;
	std::cout << "violentayang" << n<<std::endl;
	return 0;
}

cin cout 头文件

cin cout 运算速度不如scanf printf

头文件

#include
#include
#include

int main(){
	int n;
	std::cin >> n;
	std::cout << "violentayang" << n<<std::endl;
	return 0;
}

都是去掉C语言中的.h，在前面加上一个c就可以直接使用

变量声明

cpp变量声明可以直接在for循环中，而C语言有些古老标准均不支持

#include
#include
#include

using namespace std;

int main(){
	int n;
	cin >> n;
	for(int i=0;i<=10;i++){
		cout << n << " ";
	}
	for(int i=0;i<=10;i++){
		cout << n+1 << " ";
	}
	return 0;
}

bool变量

有两个值 分别为 true 和 false

非零值为true 0为false

#include

using namespace std;

int main(){
	bool flag = true;
	bool flag2 = -1;
	bool flag3 = 0;
    cout << flag << endl;
	cout << flag2 << endl;
	cout << flag3 << endl;
	return 0;
}

const定义常量

const是常数、常量的意思

类似C语言#define

#include

using namespace std;

int main(){
	const int max = 150;
	cout << max << endl;
	return 0;
}

我们试着修改max看编译器是否允许通过

可以把他看做一个宏定义，是不可改变的。

string类

字符串的定义与拼接

#include
#include

using namespace std;

int main(){
	string a = "hello";
	string b = "world";
	string c = a + b;
	cout << c ;
	return 0;
}

直接进行相加即可拼接在一起

字符串的输入

#include
#include

using namespace std;

int main(){
	string a = "hello";
	string b = "world";
	string c = a + b;
	string s;
	cin >> s;
	cout << s ;
	return 0;
}

cin只可输入这种不带空格的单词，如果我们输入一个带空格的句子

就会出现问题，所以需要使用getline这个函数

#include
#include

using namespace std;

int main(){
	string a = "hello";
	string b = "world";
	string c = a + b;
	string s;
	getline(cin,s);
	cout << s ;
	return 0;
}

字符串的处理

获取字符串长度

可以通过s.length()来进行获取

#include
#include

using namespace std;

int main(){
	string s;
	getline(cin,s);
	cout << s.length() << endl;
	cout << s ;
	return 0;
}

字符串的截取

s.substr(2,5) 从第二个字符开始，取五个字符

#include
#include

using namespace std;

int main(){
	string s;
	getline(cin,s);
	string s_sub = s.substr(2,5);
	cout << s_sub << endl;
	return 0;
}

结构体

cpp中可以省略struct 相当于不用去写typedef了

#include
#include

using namespace std;

struct stu{
	string name;
	int age;
};

int main(){
	stu a[10];
	return 0;
}

引用&

引用相当于C语言中的指针，用于在子函数中改变变量的值。

#include
#include

using namespace std;

void change(int &a){
	a = a + 1;
}

int main(){
	int a = 10;
	change(a);
	cout << a;
	return 0;
}

STL

vector

vector是不定长数组，即动态数组

vector、map、stack、queue、set等在c++里都叫容器。

vector的使用

#include
#include

using namespace std;

int main(){
	vector<int> a(10,2);
	int len = a.size();
	cout << len;
	return 0;
}

vector是存在于std这个命名空间的，using namespace std必不可少。如果不写，引入的头文件将毫无作用。

vector创建数组方式

vector v

先创建一个数组，然后对他分配大小

#include
#include

using namespace std;

int main(){
	vector<int> v; //定义一个空数组v
	//分配数组大小
	v.resize(10);
	for(int i=0;i<10;i++){
		v[i] = i;
	}
	for(int i=0;i<10;i++){
		cout << v[i] << " ";
	}
	cout << endl;
	cout << v.size();
	return 0;
}

push_back用于在数组最后追加元素

#include
#include

using namespace std;

int main(){
	vector<int> v; //定义一个空数组v
	//分配数组大小
	v.resize(10);
	for(int i=0;i<10;i++){
		v[i] = i;
	}
	v.push_back(11);
	for(int i=0;i<11;i++){
		cout << v[i] << " ";
	}
	cout << endl;
	cout << v.size();
	return 0;
}

vector v(10,2)

#include
#include

using namespace std;

int main(){
	vector<int> v(10,2); 
	for(int i=0;i<10;i++){
		cout << v[i] << " ";
	}
	return 0;
}

v后面两个参数，第一个参数是开辟空间为10的数组，后面一个参数意思是数组没个数的初始值为2

vector v(10)

指定一个长度为10的数组，默认为0

#include
#include

using namespace std;

int main(){
	vector<int> v(10); 
	for(int i=0;i<10;i++){
		cout << v[i] << " ";
	}
	return 0;
}

迭代器

类似for循环，进行一个遍历

#include
#include

using namespace std;

int main(){
	vector<int> v(10); 
	for(auto p =v.begin(); p!=v.end(); p++)
		cout << *p << " ";
	return 0;
}

set

set是集合，它里面的元素各不相同，而且元素会按照从小到大排序

头文件 #include

set的创建

#include
#include

using namespace std;

int main(){
	set<int> s;
	return 0;
}

s的后面不可以加内容

set基本操作

插入操作

#include
#include

using namespace std;

int main(){
	set<int> s;
	s.insert(0);
	s.insert(1);
	s.insert(2);
	for(auto p=s.begin();p!=s.end();p++){
		printf("%d ",*p);
	}
	return 0;
}

遍历使用迭代器进行 for auto

查找操作

s.find是个指针，比较查找后的值和s.end是否相等，相等就意味着不在，不等就意味着在

#include
#include

using namespace std;

int main(){
	set<int> s;
	s.insert(0);
	s.insert(1);
	s.insert(2);
	for(auto p=s.begin();p!=s.end();p++){
		printf("%d ",*p);
	}
	printf("\n");
	printf("%d ",s.find(2)!=s.end());  //1
	printf("%d ",s.find(1)!=s.end());  //1
	printf("%d ",s.find(3)!=s.end());  //0
	return 0;
}

删除操作

#include
#include

using namespace std;

int main(){
	set<int> s;
	s.insert(0);
	s.insert(1);
	s.insert(2);
	for(auto p=s.begin();p!=s.end();p++){
		printf("%d ",*p);
	}
	printf("\n");
	s.erase(1);
	for(auto p=s.begin();p!=s.end();p++){
		printf("%d ",*p);
	}
	return 0;
}

map

map是键值对，它会自动将所有的键值对按照键从小到大排序

头文件 #include

创建键值对

#include
#include
#include

using namespace std;

int main(){
	map<string,int> m;
	return 0;
}

添加操作

#include
#include
#include

using namespace std;

int main(){
	map<string,int> m;
	m["ayang"] = 20;
	m["zxx"] = 20;
	return 0;
}

访问操作

#include
#include
#include

using namespace std;

int main(){
	map<string,int> m;
	m["ayang"] = 20;
	m["zxx"] = 20;
	printf("%d",m["ayang"]);
	return 0;
}

遍历操作

仍然使用迭代器进行遍历，但是其中指针有两个指向，一个是first，指向的是键，一个是second，指向的是值。

其本质是一个结构体

struct s{
	string key;
	int value;
};

#include
#include
#include

using namespace std;

int main(){
	map<string,int> m;
	m["ayang"] = 20;
	m["zxx"] = 20;
	for(auto p=m.begin();p!=m.end();p++){
		cout << p->first << " ";
		printf("%d ",p->second);
	}
	return 0;
}

stack

栈是基本的数据结构，先进后出。

#include
#include
#include

using namespace std;

int main(){
	stack<int> s;
	//压栈
	s.push(1);
	s.push(2);
	s.push(3);
	//访问 栈只能访问栈顶
	printf("%d\n",s.top()); //s.top可以获取栈顶元素
	//出栈
	s.pop();
	cout << s.top() << endl;
	printf("栈的长度：%d",s.size());
	return 0;
}

栈不可以使用迭代器进行遍历，因为没有begin和end

queue

基本数据结构，先进先出。

#include
#include
#include

using namespace std;

int main(){
	queue<int> q;
	//入队操作
	for(int i=0;i<=10;i++){
		q.push(i);
	}
	//队可以访问队尾和队首
	cout << "队首为：" << q.front() << endl;
	cout << "队尾为："  << q.back() << endl;
	return 0;
}

出队只能队首出队，入队只能队尾入队

#include
#include
#include

using namespace std;

int main(){
	queue<int> q;
	//入队操作
	for(int i=0;i<=10;i++){
		q.push(i);
	}
	//队可以访问队尾和队首
	cout << "队首为：" << q.front() << endl;
	cout << "队尾为："  << q.back() << endl;
	q.pop();
	cout << "队首为：" << q.front() << endl;
	cout << "队尾为："  << q.back() << endl;
	return 0;
}

unordered_map 和 unordered_set

这连两个其实就是不会排序的map（键值对）和set（集合），它们省去了排序的过程，如果刷题时超时了，可以采用这两个。

需要注意的是这两个输出的是无序的，随机输出。

#include
#include
#include
#include

using namespace std;

int main(){
	unordered_map<string,int> m;
	unordered_set<int> s;
	m["ayang"] = 18;
	m["yangde"] = 20;
	for(auto p=m.begin();p!=m.end();p++){
		cout << p->first << p->second << endl;
	}
	s.insert(1);
	s.insert(2);
	for(auto p = s.begin();p!=s.end();p++){
		cout << *p << endl;
	}
	return 0;
}

bitset位运算

bitset类似于一个字符数组，但是它是从二进制的低位到高位依次为b[0],b[1],…,所以按照b[i]的方式输出和直接输出b的结果相反

初始化

bitset<5> b; 5表示5个二进制位，初始化为0
bitset<5> b(u); u为unsigned int，如果为u = 1，则输出b的结果为00001
bitset<8> b(s); s为字符串，如“1001”，则输出b的结果为00001101，在前面补0
bitset<5> b(s,pos,n) 从字符串s[pos]开始，n位长度

#include
#include
#include

using namespace std;

int main(){
	bitset<5> b(19); //获得19这个数字对应的二进制
	cout << b << endl;
	for(int i=0;i<b.size();i++){
		cout << b[i] << " ";
	}
	return 0;
}

处理

方法	作用
b.any()	b是否有1的二进制位
b.none()	b不存在1吗
b.count()	b中1的个数
b.size()	b中元素的个数
b.test(i)	下标为i处是不是1
b.set(i)	把下标i处设置为1
b.reset()	所有位归零
b.reset(i）	把第i位归零
b.flip()	所有位取反
b.flip(i)	把第i位取反
b.to_ulong	转换为unsigned long类型

#include
#include
#include

using namespace std;

int main(){
	bitset<5> b(19);
	cout << b << endl;
	for(int i=0;i<b.size();i++){
		cout << b[i] << " ";
	}
	cout << endl;
	cout << "是否有1：" << b.any() << endl;
	cout << "是否不存在1：" << b.none() << endl;
	cout << "1的个数" << b.count() << endl;
	cout << "b的元素个数：" << b.size() << endl;
	cout << "下标为i的元素不是1：" << b.test(2) << endl;
	b.flip(1);
	cout << b << endl;
	unsigned long a = b.to_ulong();
	cout << a << endl;
	return 0;
}

bitset<5> b(s,pos,n)	从字符串s[pos]开始，n位长度

#include
#include
#include

using namespace std;

int main(){
	string m = "1100011010101011";
	bitset<7> b(m,2,7);
	cout << b << endl;
	return 0;
}

sort函数

主要功能是对一个数组（int arr[]或者vector进行排序，vector是容器，需要用v.begin()表示头，v.end()表示尾，而int arr[]使用arr表示数组的首地址，arr+n表示尾部）

#include
#include
#include
#include
#include

using namespace std;

int main(){
	vector<int> v(10);
	for(int i=0;i<10;i++){
		v[i] = i;
	}
	v.push_back(-1);
	for(auto p = v.begin();p!=v.end();p++){
		cout << *p << " ";
	}
	sort(v.begin(),v.end());
	cout << endl;
	for(auto p = v.begin();p!=v.end();p++){
		cout << *p << " ";
	}
	return 0;
}

使用sort自定义cmp

sort默认是从小到大排序，cmp允许我们定义一些比较复杂的规则

bool cmp(int x,int y)

如果返回值为真，那么x放在y前面（返回值为假的时，交换两个数），否则放在后面

注意：cmp返回值部分必须使用>或者<，不能有≥或者≤

#include
#include
#include
#include
#include

using namespace std;

struct stu{
	string name;
	int age;
};

bool cmp(stu a,stu b){
	if(a.age!=b.age){
		return a.age < b.age;
	}else{
		return a.name < b.name;
	}
}

int main(){
	stu s[3];
	for(int i=0;i<3;i++){
		cin >> s[i].name >> s[i].age; 
	}
	sort(s,s+3,cmp);
	for(int i=0;i<3;i++){
		cout << s[i].name << " " << s[i].age << endl;
	}
	return 0;
}

cctype头文件

#include
#include

using namespace std;

int main(){
	char c = 'A';
	cout << "isalpha: " << isalpha(c) << endl; //是否是字母
	cout << "islower: " << islower(c) << endl; //是否是小写字母
	cout << "isupper: " << isupper(c) << endl; //是否是大写字母
	cout << "isalnum: " << isalnum(c) << endl; //是否是数字或字母
	cout << "isspace: " << isspace(c) << endl; //判断是否是空格 \t \r \n
	char s = tolower(c); //转换为小写字母
	cout << s << endl;
	char s1 = toupper(s); //转换为大写字母
	cout << s1 << endl;
	return 0;
}

c++11的新特性

auto声明

作用：可以让编辑器根据初始值直接推断变量的类型
推广：迭代器 替换 set::iterator

#include
#include

using namespace std;

int main(){
	auto x = 19;
	auto y = 1.8;
	cout << x << " " << y << endl;
	return 0;
}

auto使用必须定义一个变量进行初始化。

会报错。

#include
#include
#include

using namespace std;

int main(){
	auto x = 19;
	auto y = 1.8;
	vector<int> v(10,1);
	for(auto p = v.begin();p != v.end();p++){
		cout << *p << endl;
	}
	return 0;
}

容器中可以使用迭代器的：

• 数组
• 集合
• 键值对
• 不排序的也可以

基于范围的for循环

传值

for(int i:arr)
	cout << i << endl;

输出数组中的每一个元素的值，这里不能改变元素的数值

#include
#include
#include

using namespace std;

int main(){
	int arr[5] = {1};
	for(int i : arr){
		cout << i << " ";
	}
	return 0;
}

#include
#include
#include

using namespace std;

int main(){
	int arr[5] = {1};
	for(int i : arr){
		i++;
		cout << i << " ";
	}
	return 0;
}

#include
#include
#include

using namespace std;

int main(){
	int arr[5] = {1};
	for(int i : arr){
		i++;
	}
	for(int i : arr){
		cout << i << " ";
	}
	return 0;
}

我们可以发现，这里数组的值并没有被改变，相当于只是一个函数，函数外的值不改变。

传址

for(int &i:arr)
	i = i*2;

将数组中的每一个元素都乘以2，只有在引用的时候才能改变元素的值

#include
#include
#include

using namespace std;

int main(){
	int arr[5] = {1};
	for(int &i : arr){
		i++;
	}
	for(int i : arr){
		cout << i << " ";
	}
	return 0;
}

这样我们再去运行就会发现，数组里的值都被改变了。

推广

for(auto i:v)
	cout << i << " ";

这里的v是一个vector，其实所有的容器都可以使用这种方式来循环。(配合auto)

#include
#include
#include

using namespace std;

int main(){
	int arr[5] = {1};
	for(auto i : arr){
		cout << i << " ";
	}
	return 0;
}

容器全部可以使用这种方式进行for循环

to_string

#include
#include

using namespace std;

int main(){
	string s = to_string(123.1);
	cout << s << endl;
	return 0;
}

stoi stod

作用：将字符串转换为其他变量

处理：

• stoi 转化为int型 int a = stoi(“123”);
• stod 转化为double型 double b = stod(“123.56”);

#include
#include

using namespace std;

int main(){
	string s = "123";
	int a = stoi(s);
	cout << a ;
	return 0;
}

补充：stof stold stol stoll stoul stoull