C++11 语法与 STL 容器详解（持续更新）

一、STL 容器

1. set

set 维护的为一个有序集合，其中元素按照大小关系排列.

定义方式如下：

std::set<int> s;

其中 int 为数据类型可替换，但替换的类型必须有定义 $<$ 符号.

常用的操作如下：

①

s.begin() 返回指向集合 $s$ 第一个元素的指针，对应元素元素为 *s.begin()，注意若集合为空则 RE，请谨慎使用.

s.end() 返回集合 $s$ 的结尾指针，注意该指针不指向任何元素.

② s.clear() 表示清空集合 $s$.

③ std::set<int>::iterator it; 表示定义一个集合类型的指针.

④ 遍历 set：

方法一（C++）：

for ( std::set<int>::iterator it=s.begin();it!=s.end();it++ )
{
　　int x=*it;
}

注意：循环判定条件为 it!=s.end()，不可以写 it<s.end(). 同时移动指针应写为 it++ 而不是 it=it+1.

方法二（C++11）：

for ( int x:s ) ;

注意：遍历的参数 $x$ 为 $s$ 当中元素的值.

⑤ s.empty() 若集合 $s$ 为空返回 true.

⑥ s.size() 返回集合 $s$ 中的元素个数，使用时需强制类型转换为 int 类型.

⑦ s.insert(x) 插入元素 $x$，若集合中已存在 $x$ 则忽略.

⑧

s.erase(x) 删除元素 $x$，若集合中不存在 $x$ 则 RE，因此需谨慎使用.

s.erase(it) 其中 $it$ 为上述定义的指针. 删除 $it$ 指向的元素，若不存在则 RE.

⑨

s.find(x) 返回一个指针，表示 $x$ 的位置，若不存在 $x$ 则返回 s.end().

s.lower_bound(x) 返回一个指针，表示第一个大于等于 $x$ 的数的位置. 若不存在则返回 s.end().

s.upper_bound(x) 返回一个指针，表示第一个大于 $x$ 的数的位置. 若不存在则返回 s.end().

⑩

s.count(x) 若集合 $s$ 包含 $x$ 则返回 true.

2. multiset

维护可重集合，大部分操作与 set 相同.

区别如下：

① s.size() 返回集合 $s$ 中的元素个数，注意同种元素会被算多次.

② s.insert(x) 插入元素 $x$.

③

s.erase(x) 删除所有元素 $x$.

s.erase(it) 删除 $it$ 指向的 $x$,

④ s.count(x) 返回集合中 $x$ 的个数.

补充：

multiset 常用的删除一个元素 $x$ 的方法为先用 find() 找到该元素的指针，再 erase() 删去指针即可. 代码如下：

s.erase(s.find(x));

3. map

map 维护的是一个映射关系，简单来说就是一个下标类型任意的数组.

定义类似于 set 与 multiset：

std::map<int,int> f;

此处前一个 int 表示数组下标的类型，需定义 $<$ 运算符，后一个 int 表示数组的值的类型，无要求.

常用操作如下：

① f[x] 返回 $x$ 对应的值（地址），与数组用法相同.

② f.count(x), f.clear(), f.size(), f.erase() 同 set 用法.

③ 由于 map 存的是一组映射关系，因此其中的每个元素为一个 pair 类型，即一对元素，所有返回的指针均为 pair 类型，使用方式如下：

p.first 表示返回 pair 类型 $p$ 的第一个元素，p.second 返回第二个元素. 对应到 map 有：

若定义 f[x]=y，则对应的指针为 (pair){x,y}.

其余大部分用法同 set.

 

上述三个 STL 容器的单次操作的效率均为 $O(\log n)$ 级别（clear()为 $O(1)$），其中 $n$ 为元素个数. 具体实现采用红黑树的做法，常数较大，如遇到卡常题目不建议使用.