手撕大厂笔试之C++STL容器全家桶

目录

个人介绍

前言

map——映射

         本质

定义方法​

时间复杂度

   例题1：

   例题2：

      代码：

      总结： 

vector容器

基本操作

例题1

    代码

    分析

例题2

    代码

pair的用法

基本介绍

用法介绍

例题

    分析

    代码

    总结

优先队列

简介

定义方式

操作方法

应用：迪杰斯特拉最短路

set容器

基本功能

操作方法

操作方法1：查找

例题：

   代码：

操作方法二：找出集合不同的元素的个数

题目1

    分析

    代码

题目2

    分析

    代码 

操作方法三：

例题

    分析

    代码

操作方法四

例题​

    分析

    代码

---

个人介绍

各位CSDN的友友们，大家好，我是小熙，一个算法小透明，希望在CSDN的大舞台可以和大家一起取得进步（^_^）

个人现状：上个学期在学校的ACM小组学了一个学期的算法，但是世界很大，我的梦想很远，我希望在我年轻的时候可以走出国门，到世界的其他地方看一看，再加上我的算法功底可能真的不太足以支持我在ACM比赛上做出成绩。所以我选择逐渐淡出ACM小组，并把之前的知识整理成博客供大家分享。

学习算法的小方法：知道算法的基本原理——>知道代码实现——>总结出代码模板并熟练于心——>基本模板题——>变式思维题

前言

每当讲到C++STL容器啥的，你是不是总会看到下面的玩意

怎么样，是不是头大了

 

但下面，我们就从题目的角度入手，来看看各大容器的哪些用法是刷题有用的，哪些是刷题没用的，至于那些刷题没用的，不会也没关系。引用ACM区域赛金牌大神刁鹏杰学长的话——我们是做题家，不是理论家。

map——映射

本质

表示的是一一映射的关系。

定义方法

map定义方法：

map a;

（1）第一个关键字可以理解为关键字key，每个关键字在map中只出现一次，第二个可以理解为关键字的值value。

（2）key和value可以是任何类型，可以是int,double,string。比如mapa；mapa;

时间复杂度

单次维护和查询的时间复杂度为O(logn)非常优秀

例题1：

map可以用来计数,mapbook通常是桶排序的数组。book[2]就表示的是数组中2出现的次数。

例：给定一个数组a，它的大小长度为n，数组的里面的数据为a1,a2,a3........an。输入一个数据k，判断k在数组中出现的次数。

样例：

5

2 3 5 2 4

2 

输出:

2

#include
using namespace std;
mapbook;
int n;
int main()
{
	cin>>n;
	for(int i=1;i<=n;i++)
	{
		int temp;
		cin>>temp;
		book[temp]++;
	}
	int k;
	cin>>k;
	cout<

 总结：桶计数是map一个功能之一

例题2：

P5266 【深基17.例6】学籍管理 - 洛谷 | 计算机科学教育新生态 (luogu.com.cn)

代码：

#include
using namespace std;
map book;
int main()
{
	int n;
	cin>>n;
	for(int i=1;i<=n;i++)
	{
		int x;//x表示的命令
		cin>>x;
		if(x==1)//表示的命令1
		{
		  string t;
		  int y;
		  cin>>t>>y;
		  book[t]=y;	
		  cout<<"OK"<>t;
		   if(!book.count(t)) cout<<"Not found"<>t;
		   if(!book.count(t)) cout<<"Not found"<

总结： 

（1）：这个题将map的一一映射的特性体现的淋漓尽致。

（2）：以mapbook为例，book.size()表示的是映射容器book中的元素的个数

（3）：以mapbook为例，book.count(key)表示查找关键字key的值是否存在

（4）：以mapbook为例，book.earse(key)表示清空关键字key的值

vector容器

基本操作

定义：例如vectora，int还可以是double,long long,pair等数据类型

操作：

（1）：以vectora为例子，a.push_back(temp)表示向动态数组里面新加入值为temp的元素

（2）：以vectora为例子，a.size( )计算动态数组a中的元素的个数

（3）：以vectora为例子，!a.empty()查看动态数组a是否为空

例题1

P2671 [NOIP2015 普及组] 求和 - 洛谷 | 计算机科学教育新生态 (luogu.com.cn)

 

代码

#include
using namespace std;
typedef long long ll;
const ll mod=10007;
const ll N=1e5+5;
struct node{
	ll num;
	ll color;
}k[N]; 
vectore1[N];
vectore2[N];
int main()
{
	ll n,m;cin>>n>>m;
	ll sum=0;
	for(int i=1;i<=n;i++)
	{
		cin>>k[i].num; 
	}
	for(int i=1;i<=n;i++)
	{
		cin>>k[i].color;
		if(i&1) e1[k[i].color].push_back(i);
		else e2[k[i].color].push_back(i);  
	}
	
	for(int i=1;i<=m;i++)
	{
		int len=e1[i].size();
		ll a,b;
		for(int l=0;l

分析

这道题比较考察数学分析，但也不是特别复杂。不难看出决定三元组变量结果的只有x,y。但是x与y的和是2z，是一个偶数，所以x与y的奇偶性一定要是相同的。然后利用vector进行分类计算就可以了。

例题2

代码

#include
using namespace std;
const int N=1e5+10;
vectore[N];//e[i]表示第i个帖子的ID编号集
int main()
{
	int n;
	cin>>n;
	for(int i=1;i<=n;i++)
	{
		char temp[6];
		int x,y;
		cin>>temp>>x>>y;
		
		if(temp[0]=='A')
		{
			e[x].push_back(y);
		}
		if(temp[0]=='Q')
		{
			if(y>e[x].size()+1)
			{
				cout<<"-1"<

 总结：有的时候像例一这种数学分类的题和例二这种一对多（一个帖子有多个ID号码）的题目用下vector可能更方便。

pair的用法

基本介绍

个人理解：可以把pair理解为数据类型，地位等同double,int,long long。paira[N]就是pair类型的数组。

引用元素：paira为例，a.first表示引用的是第一个元素，a.second表示引用的是是第二个元素。

关于排序：用STL sort排序pair类型的数组按照的是first元素排列的。

 用法介绍

类似结构体，不过只有两个元素，把这两个元素捆绑在一起。通常在把二维坐标（x,y）或者直线（斜率k和参数b）捆绑在一起当pair。

 例题

 分析

前面在用法介绍那里讲了，看到直线就要想到捆绑"k"和“b”用pair

 代码

#include
using namespace std;
const int N=1e3+10;
int cnt;
struct node{
	int x;
	int y;
}e[N];
typedef pair pdd;
seta;//存储直线
int main()
{
	for(int i=0;i<=19;i++)
	{
		for(int j=0;j<=20;j++)
		{
			e[++cnt].x=i;
			e[cnt].y=j;
		}
	}
    cout<

总结

（1）关于两点的直线的结论

（2）直线相关的问题好要特判平行的情况。

优先队列

简介

与队列的不同是它可以自定义数据的优先级，让优先级高的排在前面，优先出队。

定义方式

priority_queue<数据类型，容器类型，比较方式>

例如：priority_queue,greater> q是大根堆又称升序队列 

           priority_queue,less> q是小根堆又称降序队列 

操作方法

*top：访问的是队头的元素

*size：队列中元素的个数

*push：把元素加到优先队列里面去

*empty：优先队列是否为空

应用：迪杰斯特拉最短路

我水平真的非常有限，只知道优先队列它有这种用法了，抱歉，各位读者。迪杰斯特拉会在图论专题中介绍，先添加一个模板放在这里。

#include
using namespace std;
typedef pair pii;
const int N=2e5+5;
typedef long long ll;
int n,m,s;//s表示的是坐标源点
ll dis[N];
bool vis[N];
vectore[N];

priority_queue,greater> q;
void dijsktra()
{

        memset(dis,0x3f,sizeof(dis));
        dis[s]=0;
        memset(vis,0,sizeof(vis));
        //vis和dis初始化，优先队列
        
        q.push(make_pair(0,s));
        //加入源点loo
        
        while(!q.empty())
        {
                int u=q.top().second;
                q.pop();
                if(vis[u]) continue;
                vis[u]=1;//表示已经入过一次队了
                for(int i=0;idis[u]+w)
                        {
                                dis[v]=dis[u]+w;
                                q.push(make_pair(dis[v],v));
                        }
                }
        }
        //跑迪杰斯特拉
}

int main()
{
        cin>>n>>m>>s;
        for(int i=1;i<=m;i++)
        {
                int x,y,z;
                cin>>x>>y>>z;
                e[x].emplace_back(y,z);
        }
        dijsktra();
        
        for(int i=1;i<=n;i++) cout<

set容器

基本功能

 拥有自动去重和排序的作用。

操作方法

 前言：set的操作方法太多了，一把列举出来的话容易让人云里雾里，就以题目的方式来讲述set的操作方法吧。

 操作方法一：查找

（1）以seta为例子，a.count(k)表示set集合里面是否存在k这个数据。

（2）以seta为例子，a.find(k)==a.end()表示set集合里面不存在k这个数据。反之表示存在k这个数据。

总结：以上两种操作方法的作用是查找。

例题：

给出一个长度大小为n的数组a，数组中的元素个数为a1,a2,a3.......an-1,an,请输入一个数字k，判断数组中是否有k这个数，有的话输入"OK"无的话输入“NO”

样例：

5

2 3 2 4 6 

4

输出

OK 

代码：

#include
using namespace std;
const int N=1e3+10;
seta;
int main()
{
	int n;
	cin>>n;
	for(int i=1;i<=n;i++)
	{
		int t;
		cin>>t;
		a.insert(t);
	}
	int k;
	cin>>k;
	if(a.count(k)) cout<<"OK";
	else
	cout<<"NO"<

#include
using namespace std;
const int N=1e3+10;
seta;
int main()
{
	int n;
	cin>>n;
	for(int i=1;i<=n;i++)
	{
		int t;
		cin>>t;
		a.insert(t);
	}
	int k;
	cin>>k;
	if(a.find(k)!=a.end()) cout<<"OK";
	else
	cout<<"NO"<

操作方法二：找出集合不同的元素的个数

以seta为例子,a.size()表示的是集合a中不同元素的个数

题目1

P3370 【模板】字符串哈希 - 洛谷 | 计算机科学教育新生态 (luogu.com.cn)

分析

看到不同二字，立马想到set，然后没了。

代码

#include
using namespace std;
int main()
{
	int n;cin>>n;
	string p;
	seta;
	for(int i=1;i<=n;i++)
	{
		cin>>p;
		a.insert(p);
	}
	cout<

 题目2

分析

转化为斜率k来分析，求斜率k不同的数量 

代码 

#include
using namespace std;
seta;
int cnt;
int main()
{
	int n;cin>>n;
	double x0,y0;
	cin>>x0>>y0;
	for(int i=1;i<=n;i++)
	{
		double x1,y1;
		cin>>x1>>y1;
		if(x1==x0) 
		{
		   cnt=1;
		   continue;	
		}
		double temp=(y1-y0)/(x1-x0);
		a.insert(temp);
	}
	cout<

 操作方法三：

（1）：auto定义stl的迭代器，在遍历stl的时候需要用迭代器来遍历。这里的迭代器可以把他理解为指针。

（2）：a.lower_bound(x)返回的是迭代器，在写的时候经常写成auto it=lower_bound(x)

（3）：以seta为例，a.erase(x)表示的是删除操作，删除set集合中的x值

 例题

P5250 【深基17.例5】木材仓库 - 洛谷 | 计算机科学教育新生态 (luogu.com.cn)

分析

看到“保障没有两个木材长度相同”,直接set

代码

#include
using namespace std;
seta;
int n;
int main()
{
	int n;cin>>n;
	while(n--)
	{
		int x,y;
		cin>>x>>y;//x表示的是命令，1的话就是进货，2的话就是出货
		
		if(x==1)
		{
			if(!a.count(y))
			{
				a.insert(y);
			}
			else
			{
				cout<<"Already Exist"<

操作方法四

迭代器iterator，遍历容器的作用。

通常写法：for(set::iterator it=a.begin():it!=a.end();it++)

例题

 分析

本题虽然与集合相关，但是把set中的元素提取到数组里面的过程用了上面讲的迭代器的遍历

代码

#include
using namespace std;
typedef pair pdd;
seta;//先用set容器装直线，对直线进行去重操作
const int N=1e3+10;
pdd b[N];//以数组的方式存储去重之后的直线
int n;
int main()
{
	cin>>n;
	for(int i=1;i<=n;i++)
	{
		double x,y;
		cin>>x>>y;
		a.insert({x,y});
	}
	int cnt=0;
	
	for(set::iterator it=a.begin();it!=a.end();it++,++cnt)//这是以迭代器的方式遍历set容器里面的每一个元素，背下来就可以了，反正搞明白也意义不大
	{
		double x=it->first;double y=it->second;
		pdd temp;
		temp.first=x;
		temp.second=y;
		b[cnt]=temp;
	}//这一个部分的作用遍历set里面的每一个元素然后把他提取到数组b里面去
	
	int ans=2;
	
	//这一个步骤就是枚举直线了，第一层循环枚举2~i的每一个直线，第二层循环是第i条直线之前二代每一条直线。
	
	for(int i=2;i<=cnt;i++)
	{
		sett;//sett用来装第i条加入的直线与之前加入的直线的交点
		for(int j=1;j