STL常用工具
目录
- 一、heap
- 二、string
- 三、queue与priority_queue
- 四、deque（双端队列）
- 五、set, map, multiset, multimap
- 六、unordered_set, unordered_map, unordered_multiset, unordered_multimap
- 七、vector
- 八、查找函数
- 九、sort
一、heap
头文件：
总览：
make_heap()：用于把一个可迭代容器变成一个堆，默认是大顶堆；
push_heap()：对heap增加一个元素；
pop_heap()：对heap取出下一个元素；
sort_heap()：对heap转化为一个已排序群集。
make_heap()：
它有三个参数。第一个参数是指向开始元素的迭代器，第二个参数是指向最末尾元素的迭代器，第三个参数是less<>()或是greater<>()，前者用于生成大顶堆，后者用于生成小顶堆，第三个参数默认情况下为less<>()，less()用于生成大顶堆。
push_heap()：
push_heap()用于把数据插入到堆中，它也有三个参数，其意义与make_heap()的相同，第三个参数应与make_heap时的第三个参数保持一致。
注意：在使用push_heap()前，请确保已经把数据通过q.push_back()传入q中，而不是在push_heap()后再使用q.push_back(t)。
pop_heap()：
pop_heap()用于将堆的第零个元素与最后一个元素交换位置，然后针对前n - 1个元素调用make_heap()函数，它也有三个参数，参数意义与make_heap()相同，第三个参数应与make_heap时的第三个参数保持一致。
注意：
pop_heap()函数，只是交换了两个数据的位置，如果需要弹出这个数据，请记得在pop_heap()后加上q.pop_back()。如：pop_heap(a.begin(), a.end()); a.pop_back();。
sort_heap()：
sort_heap()是将堆进行排序，排序后，序列将失去堆的特性（子节点的键值总是小于或大于它的父节点）。它也具有三个参数，参数意义与make_heap()相同，第三个参数应与make_heap时的第三个参数保持一致。大顶堆sort_heap()后是一个递增序列，小顶堆是一个递减序列。
注意：请在使用这个函数前，确定序列符合堆的特性，否则会报错！
二、string
总览：
strcmp()：比较字符串；
substr()：求子串；
stoi()：将字符串转换为int；
to_string()：将数值类转换为字符串；
三、queue与priority_queue
queue：
size()
empty()
push()： 向队尾插入一个元素
front()： 返回队头元素
back()： 返回队尾元素
pop()： 弹出队头元素
priority_queue：
size()
empty()
push()： 插入一个元素
top()：返回堆顶元素
pop()：弹出堆顶元素
定义成小根堆的方式：priority_queue
四、deque（双端队列）
size()
empty()
clear()
front()/back()
push_back()/pop_back()
push_front()/pop_front()
begin()/end()
[]
五、set, map, multiset, multimap
基于平衡二叉树（红黑树），动态维护有序序列
size()
empty()
clear()
begin()/end()
++, -- 返回前驱和后继，时间复杂度 O(logn)
set/multiset：
insert()：插入一个数
find()：查找一个数
count()：返回某一个数的个数
erase()：
(1) 输入是一个数x，删除所有x O(k + logn)
(2) 输入一个迭代器，删除这个迭代器
lower_bound()/upper_bound():
lower_bound(x)：返回大于等于x的最小的数的迭代器
upper_bound(x)：返回大于x的最小的数的迭代器
map/multimap：
insert()：插入的数是一个pair
erase()：输入的参数是pair或者迭代器
find()
[]：注意multimap不支持此操作。 时间复杂度是 O(logn)
lower_bound()/upper_bound()
六、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 lower_bound()/upper_bound()， 迭代器的++，–
七、vector
vector, 变长数组，倍增的思想
size()：返回元素个数
empty()：返回是否为空
clear()：清空
front()/back()
push_back()/pop_back()
begin()/end()
[]
支持比较运算，按字典序
八、查找函数
Tips：
- 二分查找结束后，
l == r； - STL中几个查找函数：这些函数适用于所有的序列式容器，且寻找的都是子串不是子序列，注意描述！
| 类别 | 函数 | 功能 |
|---|---|---|
| 顺序查找 | find() | 用于在指定范围内查找和目标元素值相等的第一个元素 |
| find_if() | 根据指定的查找规则，在指定区域内查找第一个符合该函数要求（使函数返回 true）的元素 | |
| find_if_not() | 用于查找第一个不符合谓词函数规则的元素 | |
| find_end() | 在序列 A 中查找序列 B 最后一次出现的位置 | |
| find_first_of() | 在 A 序列中查找和 B 序列中任意元素相匹配的第一个元素 | |
| search() | 用于在序列 A 中查找序列 B 第一次出现的位置 | |
| search_n() | 用于在指定区域内查找第一个包含多个相同元素的子序列 | |
| 二分查找 | lower_bound() | 用于在指定区域内查找大于等于目标值的第一个元素 |
| upper_bound() | 在指定范围内查找大于目标值的第一个元素 | |
| equal_range() | 在指定范围内查找等于目标值的所有元素 | |
| binary_search() | 用于查找指定区域内是否包含某个目标元素 |
顺序查找：均在头文件
InputIterator find (InputIterator first, InputIterator last, const T& val);：用于在指定范围内查找和目标元素值相等的第一个元素。该函数会返回一个输入迭代器，当 find() 函数查找成功时，其指向的是在 [first, last) 区域内查找到的第一个目标元素（不是元素的下标）；如果查找失败，则该迭代器的指向和 last 相同。InputIterator find_if (InputIterator first, InputIterator last, UnaryPredicate pred);：根据指定的查找规则，在指定区域内查找第一个符合该函数要求（使函数返回 true）的元素。当查找成功时，该迭代器指向的是第一个符合查找规则的元素；反之，如果 find_if() 函数查找失败，则该迭代器的指向和 last 迭代器相同；InputIterator find_if_not (InputIterator first, InputIterator last, UnaryPredicate pred);：用于查找第一个不符合谓词函数规则的元素。当查找成功时，该迭代器指向的是第一个符合查找规则的元素；反之，如果 find_if() 函数查找失败，则该迭代器的指向和 last 迭代器相同；ForwardIterator find_end (ForwardIterator first1, ForwardIterator last1, ForwardIterator first2, ForwardIterator last2, BinaryPredicate pred);：在序列 A 中查找序列 B 最后一次出现的位置。函数会返回一个正向迭代器，当函数查找成功时，该迭代器指向查找到的子序列中的第一个元素；反之，如果查找失败，则该迭代器的指向和 last1 迭代器相同；InputIterator find_first_of (InputIterator first1, InputIterator last1, ForwardIterator first2, ForwardIterator last2, BinaryPredicate pred);：在 A 序列中查找和 B 序列中任意元素相匹配的第一个元素。 函数会返回一个正向迭代器，当函数查找成功时，该迭代器指向查找到的子序列中的第一个元素；反之，如果查找失败，则该迭代器的指向和 last1 迭代器相同；ForwardIterator search (ForwardIterator first1, ForwardIterator last1, ForwardIterator first2, ForwardIterator last2, BinaryPredicate pred);：用于在序列 A 中查找序列 B 第一次出现的位置。函数返回一个正向迭代器，当函数查找成功时，该迭代器指向查找到的子序列中的第一个元素；反之，如果查找失败，则该迭代器的指向和 last1 迭代器相同。这里的寻找实质上找的是子串。ForwardIterator search_n ( ForwardIterator first, ForwardIterator last, Size count, const T& val, BinaryPredicate pred );：用于在指定区域内查找第一个包含多个相同元素的子序列。search_n() 函数会返回一个正向迭代器，当函数查找成功时，该迭代器指向查找到的子序列中的第一个元素；反之，如果查找失败，则该迭代器的指向和 last 迭代器相同。
二分查找：均在头文件
ForwardIterator lower_bound (ForwardIterator first, ForwardIterator last, const T& val, Compare comp);：用于在指定区域内查找大于等于目标值的第一个元素。该函数会返回一个正向迭代器，当查找成功时，迭代器指向找到的元素；反之，如果查找失败，迭代器的指向和 last 迭代器相同；ForwardIterator upper_bound (ForwardIterator first, ForwardIterator last, const T& val, Compare comp);：在指定范围内查找大于目标值的第一个元素。该函数会返回一个正向迭代器，当查找成功时，迭代器指向找到的元素；反之，如果查找失败，迭代器的指向和 last 迭代器相同；pair：在指定范围内查找等于目标值的所有元素；
注意： 该函数会返回一个 pair 类型值，其包含 2 个正向迭代器。- 当查找成功时：第 1 个迭代器指向的是 [first, last) 区域中第一个等于 val 的元素；第 2 个迭代器指向的是 [first, last) 区域中第一个大于 val 的元素；
- 如果查找失败，则这 2 个迭代器要么都指向大于 val 的第一个元素（如果有），要么都和 last 迭代器指向相同。
bool binary_search (ForwardIterator first, ForwardIterator last, const T& val, Compare comp);：用于查找指定区域内是否包含某个目标元素。该函数会返回一个 bool 类型值，如果 binary_search() 函数在 [first, last) 区域内成功找到和 val 相等的元素，则返回 true；反之则返回 false。