C++常用STL
STL
- vector 变长数组，倍增的思想
- string 字符串，substr(), c_str() 返回str对应的字符数组的头指针
- queue 队列push() front() pop() back()
- priority_queue 优先队列，push(), top(), pop()
- stack 栈 push()，top(), pop()
- deque 双端队列 队头队尾都可以插入删除，支持随机访问
- set map multiset multimap 基于平衡二叉树（红黑树），动态维护有序序列
- unordered_set unordered_map unordered_multiset unordered_multimap 基于哈希表
- bitset 压位
vector
// 初始化
vector a(10); // 初始化长度为10的向量,默认元素为0
vector b(10,3); // 长度为10，元素都为3
// 所有容器都有size和empty，有个变量来存，时间复杂度O(1)
a.size(); // 元素个数
a.empty(); // 是否为空
a.clear(); // 清空后元素个数为0
a.front(); // 返回第一个数
a.back(); // 返回最后一个数
a.push_back(5); // 在最后增加一个数
a.pop_back(); // 弹出最后一个数
a.begin(),a.end(); // 迭代器，第0个数a[0]，最后一个数的后面一个位置a[a.size()]
b.erase(b.begin()+2,b.begin()+4); // 删除中间的元素
[] —— 可以用数组下标访问vector元素
支持比较运算，按照字典序
三种遍历方式
// 数组下标
for(int i = 0;i::iterator i = a.begin();i!=a.end();i++){
cout<<*i<<" ";
}
// c++增加
for(auto x:a)cout< pair
#include
pair
-
p.first ——第一个元素
-
p.second —— 第二个元素
构造
pairpair1; // 注意没有括号
pairpair2(1,"abc");
pairpair3 = make_pair(22,"zzz");
pairpair4 = {66,"No"};
pair4.first = 66; // 对first 和 second再进行修改
pair4.second = "yes";
pair4.first = 100;
比较
支持比较运算，按照字典序以first为第一关键字，second为第二关键字，先比较first，再比较second，两个均相同才相等
交换
swap(p1,p2);
扩展元素
pair>p; // 用pair存储三个属性
排序
我们可以直接使用sort对pair进行排序，按照first排序
sort(p,p+N,cmp);
bool cmp(pairp1,pairp2){
if(p1.first>p2.first){
return true;
}
else if(p1.first==p2.first && p1.second >p2.second){
return true;
}
else{
return false;
}
}
string
string str;
str.size();
str.empty();
str.clear();
str += "abc";
str +='a';
str.substr(1,2); // 获取子串(begin,len);如果长度超过子串末尾，就只输出到末尾
printf字符串
对比：
string str = "abc";
char ch[] = "hello";
printf("%s\n",str.c_str());
printf("%s\n",ch);
queue
queueq;
q.push(x);
q.front();
q.back();
q.pop();
q.size();
q.empty();
// 没有clear
遍历输出队列
queueq;
q.push(1);
q.push(2);
q.push(999);
while(!q.empty()){
cout< priority_queue
默认大根堆
push(); // 插入一个元素
top(); // 返回堆顶元素
pop(); // 弹出堆顶元素
priority_queueheap; // 定义一个大根堆
要实现小根堆：
-
插入原数的相反数，取出的时候也要取反
-
初始化增加两个参数
priority_queue>heap;
stack
size();
empty();
// 没有clear()
push();
top();
pop();
deque 双端队列
支持再两端高效插入或删除元素的连续线性存储空间
- 在头部增删元素o(1)
- 支持随机访问
效率低
dequedq;
dq[1]; //
size();
empty();
clear();
front();
back();
push_back(); // 队尾入队
pop_back(); // 队尾出队
push_front(); // 队头入队
pop_front(); // 队头出队
begin()/end();
set map multiset multimap
有序序列 ——自动按照键的大小进行排序 —— 存入的元素必须定义“小于号”运算符
- size()
- empty()
- clear()
- begin() / end() ++ – 返回前驱和后继
set+multiset
- set中不能有重复元素
- multiset 可以有重复元素
set 和 multiset: 所有操作是O(logn)
-
begin()/end() —— 返回最小的元素/最大的元素的迭代器（前闭后开）
-
insert(x)
-
查找
- find(x) 如果不存在就返回end迭代器
- lower_bound() 返回大于等于x中 最小的数的迭代器
- upper_bound() 返回大于x中 最小的数的迭代器
-
count(x) 返回某一个数的个数
-
erase()
- 输入是一个数x，删除所有x O(logn + k)
- 输入一个迭代器，删除这个迭代器
#include // 包括set 和 multiset
sets;
multisetms;
map+multimap
是一个键值对key-value的映射，内部是红黑树，key必须定义"小于号"运算符
- insert() 插入的数是一个pair
- erase() 输入的参数是pair或者迭代器
- find()
- [] 时间复杂度是o(logn) —— 如果不存在会新建一个二元组，value=空
- lower_bound() 返回大于等于x最小的数的迭代器
- upper_bound() 返回大于x最小的数的迭代器
map a;
a["zzz"] = 1;
cout< 遍历案例
//创建一个空的 map 关联式容器，该容器中存储的键值对，其中键为 string 字符串，值也为 string 字符串类型
map mymap;
//向 mymap 容器中添加数据
mymap["http://c.biancheng.net/c/"] = "C语言教程";
mymap["http://c.biancheng.net/python/"] = "Python教程";
mymap["http://c.biancheng.net/java/"] = "Java教程";
//使用 map 容器的迭代器，遍历 mymap 容器，并输出其中存储的各个键值对
for (map::iterator it = mymap.begin(); it != mymap.end(); ++it) {
//输出各个元素中的键和值
cout << it->first << " => " << it->second << '\n';
}
for(auto it:mymap){
cout << it.first << " => " << it.second << '\n';
}
自定义排序
mapmymap = {{11,"zbc"},{22,"abc"},{15,"hhh"}}; // 默认从小到大
map>mymap2 = {{11,"zbc"},{22,"abc"},{15,"hhh"}}; // 从小到大
map>mymap3 = {{11,"zbc"},{22,"abc"},{15,"hhh"}}; // 从大到小
for(auto x:mymap){
cout< 迭代器
map 的迭代器是双向迭代器（bidirectional iterator）。这意味着，map 容器迭代器只能进行 ++p、p++、–p、p–、*p 操作，并且迭代器之间只能使用 == 或者 != 运算符进行比较。
find
int main() {
//创建并初始化 map 容器
std::mapmyMap{ {"STL教程","http://c.biancheng.net/stl/"},
{"C语言教程","http://c.biancheng.net/c/"},
{"Java教程","http://c.biancheng.net/java/"} };
//查找键为 "Java教程" 的键值对
auto iter = myMap.find("Java教程");
//从 iter 开始，遍历 map 容器
for (; iter != myMap.end(); ++iter) {
cout << iter->first << " " << iter->second << endl;
}
return 0;
}
lower_bound 和 upper_bound -更多用于 multimap 容器，在 map 容器中很少用到
mapmymap = {{11,"zbc"},{22,"abc"},{15,"hhh"}};
for(map::iterator it = mymap.lower_bound(15);it!=mymap.end();it++){ // 包含15
cout<first<<" "<second<::iterator it = mymap.upper_bound(15);it!=mymap.end();it++){ // 不包含15
cout<first<<" "<second< equal_range- 更多用于 multimap 容器，在 map 容器中很少用到
map>mymap = {{11,"zbc"},{22,"abc"},{15,"hhh"}};
pair::iterator,map::iterator>ret = mymap.equal_range(15);
for(auto x = ret.first;x!=ret.second;x++){
cout<first<<" "<second< 获取键对应值
- mymap[key] 可以返回value ——如果有就返回，没有就会创建，且value = 0
- mymap.at(key) 可以返回value ——如果有就返回，没有就会抛出异常
插入元素
-
[]
-
insert
- insert(pair1)
- insert({1,"abc})
- insert(first迭代器, last迭代器); ——插入其他map的内容
返回值：pair
mapfirst<<" "< second<<" "< second<<" "< second<<" "< 1 abz 1 2 zzz 1 2 zzz 0 // 插入失败，指向原来的 1 abz 2 zzz
unordered_set unordered_map unordered_multiset unordered_multimap
和上面类似，增删改查的时间复杂度是o(1)
不支持和排序相关的操作，不支持lower_bound()、upper_bound()
bitset
占用的空间是布尔数组/8
bitset<10000>s; // 大小为10000
~ & | ^
>> <<
== !=
// --- 判断相关----
[] // 取出某一位
count() // 返回有多少个1
any() // 判断是否至少有一个1
none() // 判断是否全为0
// --- 设置相关----
set() // 把所有位置变成1
set(k,v) //把第k位变成v
reset() //把所有位置变成0
flip() // 所有位取反，s = ~s
flip(k) // 把第k位取反，s[k]^=1
这几个函数很像触发器：置位、清零、反转