STL

1、vector

变长数组，倍增的思想

系统为某一程序分配空间时，所需时间与空间大小无关，与请求次数有关。

#include<iostream>
#include<vector>

using namespace std;

int main()
{
    vector<int> a; // 定义一个vector a
    vector<int> b(10); // 定义一个长度为10的vector b
    vector<int> c(20,3); // 定义一个长度为20并且每一个值都被初始化成3的vector
    vector<int> d[10]; // 定义了10个vector

    c.size(); // 返回vector长度
    c.empty(); // vector是不是空的
    c.clear(); // 清空,size会变为0
    c.front(); // 返回第一个数
    c.back(); // 返回最后一个数
    c.push_back(10); // 向vector最后插入一个数
    c.pop_back(); // 删除最后一个数
    c.begin(); // 第0个数
    c.end(); // 最后一个数后面的一个数，即n+1，这两个用于迭代器

    // vector支持使用字典序比较
    vector<int> v1(4,3),v2(3,4);
    // v1 = 3,3,3,3 是小于 4,4,4的
    if(v1 < v2) puts("Yes");
    
    // 迭代遍历方式
    for(vector<int>::iterator i = c.begin(); i != c.end(); i++) cout << *i << " ";
    cout << endl;

    // 范围遍历,C++11新语法
    for(auto x : c) cout << x << " ";
    cout << endl;
}

2、string

字符串，substr()返回某个字串,c_str()返回string对应的字符数组的头指针

就是C++把字符数组进行了封装

#include<iostream>
#include<cstring>

using namespace std;

int main()
{
    string a = "wjy";
    a += " xiaochen"; // 在a后面添加字符串
    a += '1';
    cout << a << endl;

    cout << a.substr(1,2) << endl; // 从下标1开始返回一个长度为2的字串
    cout << a.substr(1,100) << endl; // 当长度超过字符串长度，会输出到字符串结束为止
    cout << a.substr(4) << endl; // 返回从4开始的整个字符串
    cout << a.length() << " " << a.size() << endl; // 返回字符串长度

    printf("%s\n",a.c_str()+4); // 返回string的头指针
    
    // 删除最后一个字符
    //方法一：使用erase()
	str.erase(str.end() - 1);
	cout << str << endl;
 
	//方法二：使用pop_back()
	str.pop_back();
	cout << str << endl;
    
    return 0;
}

输出结果：

3、queue，priority_queue

queue:队列

priority_queue:优先队列，也就是堆

队列都没有clear函数

#include<iostream>
#include<queue>

using namespace std;

int main()
{
    queue<int> q;
    q.size()
    q.empty()
    q.push()  向队尾插入一个元素
    q.front()  返回队头元素
    q.back()  返回队尾元素
    q.pop()  弹出队头元素
    // 没有clear函数，如果想清空queue，重新构造即可
    q = queue<int>();
    
    // 优先队列
    // 默认是大根堆,最大的在堆顶，最先被pop出
    priority_queue<int> maxheap;
    maxheap.push(2);
    maxheap.push(4);
    maxheap.push(1);
    maxheap.pop();
    cout << maxheap.top() << endl;

    // 构造小根堆两种方式
    // 第一种方式插入-x
    priority_queue<int> max_min;
    max_min.push(-2);
    max_min.push(-4);
    max_min.push(-1);
    cout << 0-max_min.top() << endl;

    // 第二种直接定义小根堆
    priority_queue<int,vector<int>,greater<int>> minheap;
    minheap.push(7);
    minheap.push(4);
    minheap.push(5);
    cout << minheap.top() << endl;

}

4、stack

栈：

• size()

• empty()

• push() 向栈顶插入一个元素

• top() 返回栈顶元素

• pop() 弹出栈顶元素

没有clear函数

5、deque

双端队列：队头队尾都可以插入删除，而且支持随机访问

可以理解成加强版vector,速度稍慢

具体查阅C++ reference

• size()

• empty()

• clear()

• front()/back()

• push_back()/pop_back()

• push_front()/pop_front()

• begin()/end()

• 支持随机寻址，如dq[5]。

6、set,multiset

基于平衡二叉树（红黑树，平衡二叉树的一种）实现，动态维护有序序列

set里不能有重复元素，所有操作O(\(log^n\))

multiset中可以有重复元素

#include<iostream>
#include<set>

using namespace std;

int main()
{
    set<int> s; // 里面不能有重复元素
    multiset<int> ms; // 里面可以有重复元素
    s.insert(10);
    s.find(10); // 不存在的话返回end迭代器
    s.count(10); // 返回某一个数的个数，set中只有0，1,multiset有几个返回几
    s.size();
    s.empty();
    s.clear()

    // 输入是一个数x，删除所有x，O(k+log^n),k是x个数
    // 输入是一个迭代器，删除这个迭代器,在multiset中才会有区别
    s.erase(1); 

    s.lower_bound(3); // 返回大于等于输入x的最小的数的迭代器，不存在返回end
    s.upper_bound(3); // 返回大于输入x的最小的数的迭代器，不存在返回end

}

7、map,multimap

O(\(log^n\)).

基于平衡二叉树（红黑树，平衡二叉树的一种）实现，动态维护有序序列

• insert() 插入的数是一个pair

• erase() 输入的参数是pair或者迭代器

• find()

• 随机取址[] 注意multimap不支持此操作。 时间复杂度是 O(logn)

• lower_bound()/upper_bound()

• size()

• empty()

• begin()/end()

#include<iostream>
#include<map>

using namespace std;

int main()
{
    map<string,int> a;
    a["apstar"] = 1;
    cout << a["apstar"] << endl;
}

8、unordered_set,unordered_map

哈希表

增删改查O(1)

不支持 lower_bound()/upper_bound()， 迭代器的++，--

其余和有序的一样

9、unordered_multiset,unordered_multimap

哈希表

同上

10、bitset

位存储，压位

很多时候我们可以压位来做，比如我们想开1个1024的bool数组，需要1024B(字节)=1KB。

如果我们把它压到每1位里去，每一个字节存8位，那么我们只需要开128个字节就可以了。

这样就会只用到原来1/8就可以了。

比如我们需要开一个1e4*1e4的bool矩阵，那么我们就需要1e8字节=100M

大多数题都会超了，我们用bitset那么大约只需要12M

bitset<10000> s; // 开一个长度为10000的bitset
// 支持所有位运算
    ~, &, |, ^
    >>, <<
    ==, !=
// 支持随机取址，看某位是0是1
    s[99];
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

set()  把所有位置成1
set(k, v)  将第k位变成v
reset()  把所有位变成0
flip()  把所有位取反，等价于~
flip(k) 把第k位取反

11、list

12、pair

存储一个二元组，前后两个类型任意。

支持比较运算，以first为第一关键字，以second为第二关键字（字典序）

#include<iostream>

using namespace std;

int main()
{
    pair<int,string> p;
    pair<int, pair<int,int>> three; // 用pair存储3种属性

    p = make_pair(10,"wjy"); // 构造一个pair
    cout << p.second << endl;
    p = {20,"abc"}; // C++11可以直接这么写
    cout << p.first;
    cout << endl;
    return 0;
}