C语言快速进阶C++（基本篇+STL篇）
目录
前言
用C++做题的好处
using namespace std
cin，cout头文件
变量声明
bool变量
const定义常量
string类
结构体
引用&
vector
set
map(键值对)
stack(栈)
queue(队列)
unordered_map和unordered_set(无序键值对和无序集合)
此思维导图来源于b站up主 
前言
C语言是一门很强大的编程语言，刚学完了C语言为了进阶，有着刷更多算法题的需求，并且在使用C语言的过程中，有很多繁琐的步骤。因此我在此记录C语言在进阶C++的过程中所需要学习的内容，让我可以在由C语言进阶C++的过程中巩固，提高C++的熟练度。
用C++做题的好处
为什么要用C++来刷算法题呢，用C语言的过程中，写代码是很繁琐的，要用一些数据结构、栈、队列，这些都是要自己用C语言来实现，会花费很多的时间，而在C++中，可以直接调用STL库中的栈和队列，大幅地提高了做题的效率，同时有很多的工具。并且在此之上，C++是完全兼容C语言的，可能会有一些细微的差别，但差别并不大，再者string类对字符串的处理很好用，但在实现相同的功能时，C++的速度可能会稍慢与C语言，例如使用cin和cout进行输入输出与scanf和printf相比会稍慢一些，但更便利。
using namespace std
#include
using namespace std;
int main(void)
{
int n;
cin >> n;
cout << "woaini" << ' ' << n << endl;
return 0;
} 1.头文件iostream为输入输出流，可以相当于C语言中的stdio.h，是一个必须的头文件
2.using namespace的意思是使用名称空间，该空间名称便为std为标准输入输出，using namespace std;代表的意思就是使用std这个命名空间。为什么要使用命名空间呢，因为不同厂商在建立函数时可能会有函数名重复的情况，为避免这种情况，引用命名空间就可以只使用该名称空间下的函数，上文代码中的cin、cout就是std名称空间中的函数。
3.这里cin为输入函数后面需接">>"，表达的意思为输入一个值赋予n，cout为输出函数后面需接"<<",表达的意思为输出"<<"后面的参数，作用分别相当于C语言中的scanf和printf,不过这里的输入不用格式化输入来表示常量类型，也不用“&”,更加简洁。
4.endl表示的是end of line起到换行的作用作用相当于"\n",
cin，cout头文件
1.cin和cout在使用时的确会更方便，但是由于不用输入格式化输出和输入，所以在使用时速度会稍慢于scanf和printf。
2.C++的头文件与C语言的不同在于C语言在调用头文件时要在头文件后面加上".h"，而C++只需在头文件前面加上“c”即可，如：#include
变量声明
C++的变量声明相较于C语言使用更加的便利，C++可在函数的任何地方进行定义，其中最明显的体现在for循环中i的声明
以下为C++中变量声明
#include
using namespace std;
int main(void)
{
for (int i = 0; i < 10; i++)
cout << a << ' ';
return 0;
} 以下为C语言中的变量声明
#include
int main(void)
{
int i;
for (i = 0; i < 10; i++)
printf("a ");
return 0;
} 将以上两段代码对比便可得知在变量声明上的区别。
bool变量
bool变量是C++特有的一种新类型变量，有两个值非0为ture、0为false，接下来引入一段代码以便于对bool变量有更深入的理解
#include
using namespace std;
int main(void)
{
bool b1 = true;
bool b2 = false;
bool b3 = -1;
cout << b1 << ' ' << b2 << ' ' << b3;
return 0;
} 该代码的运行结果为
const定义常量
在C语言中被const定义的称为常变量，那他为什么成为常变量而不称为常量呢？因为C语言中被const所定义的常变量虽然不能改变其值，但是不能用于定义一个确定长度的数组，所以本质上还是变量。而在C++中const所定义的是常量可以用于定义一个确定长度的数组，所以const的作用类似#define
string类
1.定义
string a = "I can understand your meanning.";
string b = "But I don't know what I should do.";2.拼接
在C++中string类字符串可直接进行拼接
string sub = a + b;这里字符串b会拼接到字符串a的后面
3.输入(出)
#include
using namespace std;
int main(void)
{
string a,b;
cout << "请依次输入字符串a,b";
cin >> a >> b;
string sub = a + b;
cout << a << endl << b << endl << sub;
return 0;
} 这里的输入用了cin，但此次输入在遇到空格或者TAB时会结束此次输入故可以引用 getline(cin,a)来输入一整行的字符串遇到回车结束
4.处理
(1).s.length可以获取字符串s的长度
(2).
#include
using namespace std;
int main(void)
{
string a= "Don't lose yourself.";
string a_sub1 = a.substr(6, 4);
string a_sub2 = a.substr(6);
cout << a_sub1 << endl << a_sub2;
return 0;
} 运行结果为
a.substr(n,m)的作用是返回字符串a第n个字符后m个字符所组成的新字符串，此功能也有另一种使用方法a.substr(n)省去m便是返回字符串a第n个字符后所有的字符所组成的新字符串。
结构体
在C语言中定义一个结构体变量是，前面要加上struct，而在C++中可以直接用结构体名定义结构体变量，在下方代码中便有此体现
#include
using namespace std;
struct stu
{
int No;
string name;
};
int main(void)
{
stu student;
return 0;
} 引用&
在C++中的引用&与C语言中的取地址符&没有任何关系，注意不要弄混，使用形式为int &a,接下来引入一段代码
#include
using namespace std;
void add_10(int& a);
int main(void)
{
int a = 5;
add_10(a);
cout << a;
return 0;
}
void add_10(int& a)
{
a += 10;
} 在这段代码中add_10函数引用a调用的就是实参，省去了c语言需要传地址和接地址的麻烦。
vector(数组)
1.头文件：#include
2.创建数组：创建vector数组有三种形式
vector a;
vector b(5);
vector c(5, 4); a数组没有设定大小，b便定义为可以存放5个int类变量的数组，c定义为存放5个int类变量，每个变量的值为4。没有被初始化的数据默认为0。
3.处理
接下来引入一段代码对vector数组进行详解
#include
#include
using namespace std;
int main(void)
{
vector a(5, 4);
a.resize(10);
a.push_back(11);
for (auto p = a.begin(); p != a.end(); p++)
cout << *p << ' ';
return 0;
} 此段代码运行结果为
(1)a.resize(n)的作用为重新分配数组大小为n
(2)a.pushback(data)的作用为在数组a的结尾追加数据data
(3)迭代器
for (auto p = a.begin(); p != a.end(); p++)
cout << *p << ' ';迭代器的作用可以将数组中的所有元素输出，其中p为指针变量，要用指针变量的使用方法对其进行使用。a.begin()的返回值为数组第一个元素的地址，a.end()的返回值为最后一个元素的下一个地址。
set(集合)
1.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
2.头文件：#include
3.创建集合:set
注：a的后面不可以加内容
4.处理
接下来引入一段代码对set的处理进行详解
#include
#include
using namespace std;
int main(void)
{
seta;
a.insert(5);
a.insert(3);
a.insert(4);
a.insert(2);
for (auto p = a.begin(); p != a.end(); p++)
cout << *p<<' ';
cout << endl;
a.erase(3);
for (auto p = a.begin(); p != a.end(); p++)
cout << *p << ' ';
cout << endl;
cout << (a.find(3) != a.end()) << ' ' << (a.find(4) != a.end());
return 0;
} 此段代码的运行结果为
(1).插入：a.insert(n):将n的值插入集合a
(2).删除：a.erase(n):删除集合a中的n
(3).遍历：集合中的所有元素可以用迭代器遍历
for (auto p = a.begin(); p != a.end(); p++)
cout << *p << ' ';
(4).查找：a.find(n):查找集合a中是否有n，其返回值为指针，这里的(a.find(3) != a.end())和(a.find(4) != a.end())实际上都是bool值，分别为false和ture，故返回值分别为0和1。
map(键值对)
1.map是键值对，它会自动将所有的键值从小到大排序，其中排序的规则类似于C语言string库中的函数strcpm，通过从前往后对字符串中字符的ASC码值大小进行比较排序。
2.头文件#include
3.创建键值对：
map a; 其中string为键，int为值，成对故称为键值对。
4.处理
接下来引入一段代码对键值对进行详细解读
#include
#include (1)添加：添加键值对采用下面这种方式，其中的键用'[ ]'包含由于键为字符串故用" "包含在其后用'='连接对应的值
a["you"]=1;(2)访问：
cout << a["hello"]//访问其中输出结果为该键所对应的值。
(3).遍历：
for (auto p = a.begin(); p != a.end(); p++)//运用迭代器输出该键值对中所有的值
cout << p->first << ':' << p->second << endl;//输出键值对，输出方式类似结构体这里在输出键值对的时候用的不是*p而是p->实际上是因为map(键值对)是以结构体类型进行定义，故获取方式类似于结构体指针，map可以看作为
typedef struct
{
string first;
int second;
}map;(4). 获取长度
cout << a.size() << endl;用size()来获取键值长度，其长度由键值对个数决定，一个键值对占一个字节。
stack(栈)
1.在C语言中，数据结构中会接触栈，其特点为先入后出
2.头文件：#include
3.创建栈：stack
4.处理：下面引入一段代码对stack(栈)进行详细解释
#include
#include
using namespace std;
int main(void)
{
stack a;//创建栈
a.push(5);//压栈
a.push(4);//压栈
a.push(7);//压栈
a.pop();//出栈
a.push(75);//压栈
cout << a.top() << endl;//访问栈顶
cout << a.size() << endl;//获取栈顶长度
return 0;
} (1).压栈
a.push(5);//压栈此操作将5压入栈中
(2).出栈
a.pop();//出栈此操作将栈顶元素删除
(3).访问栈
cout<此操作访问栈顶元素
(4).获取栈项长度
cout<此操作与前文一样运用size()获取长度，根据上文代码，此栈长度应为3.
5.注：栈可以通过size()获取长度，但是不能够通过迭代器获取全部元素
queue(队列)
1.队列的特点与栈相反，先进先出，后进后出，但是栈只能获取栈顶元素，而队列可以获取队首和队尾元素
2.头文件：#include
3.创建队列：queue
4.处理：接下来引入一段代码对队列进行详细解释
#include
#include
using namespace std;
int main()
{
queue a;//创建队列
for (int i = 0; i < 10; i++)
a.push(i);//入队
cout << "队首为：" << a.front() << "队尾为：" << a.back()< 该程序运行结果为 
(1).入队：a.push(i)
(2).出队：a.pop()
(3).访问队首：a.front()
(4).访问队尾：a.back()
(5).获取长度：a.size()
5.注:队列与栈一样不能用迭代器遍历，但是可以用size()获取长度。
unordered_map和unordered_set(无序键值对和无序集合)
1.unordered_map和unordered_set其实就是无序的键值对和集合，若做题时超时，并且对元素的顺序没有要求便可以使用。
2.头文件：#include
#include
3.map和set的使用在前文已经介绍过了接下来引入一段代码对unordered_map和unordered_set进行详解
#include
#include
#include
using namespace std;
int main(void)
{
unordered_map m;
unordered_set s;
s.insert(5);
s.insert(4);
s.insert(1);
s.insert(7);
m["i"] = 5;
m["you"] = 7;
m["x"] = 8;
m["love"] = 6;
for (auto p = s.begin(); p != s.end(); p++)
cout << *p << ' ';
cout << endl;
for (auto p = m.begin(); p != m.end(); p++)
cout << "键:" << p->first << "值:" << p->second << endl;
return 0;
} 该程序的运行结果为
可以发现通过迭代器输出的键值对和集合为乱序，其顺序的确定包含其他方面的知识，再此不过多赘述。