蓝桥杯-常用STL（一）

1.动态数组

有些时候想开一个数组，但是却不知道要开多大长度的数组合适，因此我们需要用到的数组可能会根据情况变动。这时候我们就需要用到动态数组。所谓动态数组，也就是不定长数组，数组的长度是可以根据我们的需要动态改变的。动态数组的实现也不难，但是C++里面有已经写好的标准模板库（Standard Template Library），也就是我们常说的STL库，实现了集合、映射表、栈、队列等数据结构和排序、查找等算法。我们可以很方便的调用标准库来减少我们的代码量。C++中动态数组写作vector。

2.vector的基础使用

2.1引入库

引入库：C++中vector的实现是在一个头文件中，在代码的开头引入这个头文件，并在引入所有头文件之后加上一句using namespace std;

#include 
using namespace std;
int main()
{
	return 0;
}

2.2构造一个动态数组

构造一个动态数组：C++中直接构造出一个vector的语句为：vectorvec.这样我们定义了一个名为vec的储存T类型数据的动态数组。其中T是我们数组要储存的数据类型，可以是int、float、double、或其他自定义的数据类型等等。初始的时候vec是空的。比如vectora定义了一个储存整数的动态数组a.

2.3插入元素

C++中通过push_back()方法在数组最后面插入一个新的元素。

#include 
using namespace std;
int main()
{
	vector<int> vec;//[]
	vec.push_back(1);//[1]
	vec.push_back(2);//[1,2]
	vec.push_back(3);//[1,2,3]
	return 0;
}

2.4获取长度并且访问元素

C++中通过size()方法获取vector的长度，通过[]操作直接访问vector中的元素，这一点和数组是一样的。

#include 
#include 
using namespace std;
int main()
{
	vector<int> vec;//[]
	vec.push_back(1);//[1]
	vec.push_back(2);//[1,2]
	vec.push_back(3);//[1,2,3]
	for (int i = 0; i < vec.size(); i++)
	{
		cout << vec[i] << endl;
	}
	return 0;
}

2.5修改元素

C++中修改vector中的某个元素很简单，只需要用=给它赋值就好了。

#include 
#include 
using namespace std;
int main()
{
	vector<int> vec;//[]
	vec.push_back(1);//[1]
	vec.push_back(2);//[1,2]
	vec.push_back(3);//[1,2,3]
	vec[1] = 3;//[1,3,3]
	vec[2] = 2;//[1,3,2]
	for (int i = 0; i < vec.size(); i++)
	{
		cout << vec[i] << endl;
	}
	return 0;
}

2.6删除元素

和插入一样，删除元素也只能在动态数组的末端进行操作。C++中通过pop_back()方法删除动态数组的最后一个元素。

#include 
#include 
using namespace std;
int main()
{
	vector<int> vec;//[]
	vec.push_back(1);//[1]
	vec.push_back(2);//[1,2]
	vec.push_back(3);//[1,2,3]
	vec.pop_back();//[1,2]
	vec.pop_back();//[1]
	return 0;
}

2.7清空

C++中只需要调用clear()方法就可以清空vector。
C++中vector的clear()只是清空vector，并不会清空开的内存。用一种方法可以清空vector的内存：vector().swap(v);

3.vector的基础应用

3.1例题一

题目：将1-10的平方依次存储到刚才定义的vector里面。这里我们需要借助一个循环来完成，循环枚举1到10，并且将这些值输出。

算法：

#include 
#include 
using namespace std;
int main()
{
	vector<int> v;
	for (int i = 1; i <= 10; i++)
	{
		v.push_back(i * i);
	}
	for (int i = 0; i < v.size(); i++)
	{
		cout << v[i] << " ";
	}
	cout << endl;
	return 0;
}

4.用动态数组存储自定义数据

✅动态数组不仅仅可以储存基本的数据类型，还能储存自定义数据类型，比如结构体。

#include 
#include 
using namespace std;
struct Student
{
	string name;
	int age;
};
int main()
{
	vector<Student> class1;
	Student stu1, stu2;
	stu1.name = "ZHANGSAN";
	stu1.age = 18; 
	stu2.name = "LISI";
	stu2.age = 19;
	class1.push_back(stu1);
	class1.push_back(stu2);
	return 0;
}

通过上面的学习，我们知道可以通过push_back()来向动态数组添加一个元素。如果我们需要一个长度为n的，全是1的动态数组。我们可以像下面这样写：

int n = 10;
vector<int> vec;
for (int i = 0; i < n; i++)
{
	vec.push_back(1);
}

✅其实，我们可以通过一个构造函数快速构建这样的一个动态数组。所谓构造函数，就是在我们定义一个对象的时候，可以赋予初始值。

int n = 10;
vector<int> vec(n,1);

上面的代码，我们定义了一个vector的时候，调用构造函数，第一个参数表示初识的动态数组的长度，第二个参数表示初识数组里面每个元素的值。如果不传入第二个参数，那么初始值都是0。
注：上面用的构造函数的写法和用循环是等价的，通过合理的使用构造函数，可以减少代码量。

4.1二维的动态数组

✅我们都知道，数组可以开二维的，那么动态数组能用二维的吗？答案是肯定的，动态数组也支持二维的。vector >vec2,这样就定义了一个二维的动态数组。注意： >中间有一个空格，这个空格一定要加上，否则在一些老版的编译器上将不能通过编译。
通过上面的方法定义的二维数组，每一维都是空的，我们必须要一维一维的赋值。比如我们规定第一维的大小是n。

#include 
#include 
using namespace std;
int main()
{
	int n = 5;
	vector<vector<int> >vec2;
	for (int i = 0; i < n; i++)
	{
		vector<int> x(i + 1, 1);
		vec2.push_back(x);
	}
	for (int i = 0; i < n; i++)
	{
		for (int j = 0; j < vec2[i].size(); j++)
		{
			cout << vec2[i][j] << " ";
		}
		cout << endl;
	}
	cout << endl;
	return 0;
}

✅二维动态数组的每一维的长度都可以不一样，可以是任意形状的，借助构造函，我们可以快速构造一个n行m列的动态数组，每个元素的初始值是0：vector >vec2(n,vector(m,0))。
这里我们尝试定义一个二维的储存整数的动态数组v2d，接下来我们给第一维赋值，第一维的大小为5，每个元素是一个一维的vector。我们这里通过vector()快速构造一个一维的vector。试写出11=1~55=25的乘法表。

#include 
#include 
using namespace std;
int main()
{
	vector<vector<int> >v2d;
	for (int i = 0; i < 5; i++)
	{
		v2d.push_back(vector<int>());
	}
	for (int i = 0; i < v2d.size(); i++)
	{
		for (int j = 0; j <= i; j++)
		{
			v2d[i].push_back((i + 1) * (j + 1));
		}
	}
	for (int i = 0; i < v2d.size(); i++)
	{
		for (int j = 0; j < v2d[i].size(); j++)
		{
			cout << i + 1 << " * " << j + 1 << " = " << v2d[i][j] << "\t";
		}
		cout << endl;
	}
	return 0;
}