C++ STL的使用
PS：
本文借鉴于ID:H_dov大佬的文章 & 队友的整理文献 & OIWiki
原文c++ STL与常用库函数 - AcWing C++ 标准库简介 - OI Wiki (oi-wiki.org)
感谢所有能够帮助我的人 ！（Orz）
vector(动态数组)
变长数组，支持随机访问，不支持在任意位置O(1)插入。为了保证效率，元素的增删一般应该在末尾进行
#include<vector> //头文件 vector<int> a; //相当于一个长度动态变化的int 数组 vector<int> b[233]; //相当于第一维长233，第二位长度动态变化的int数组 struct rec{…}; vector<rec> c; //自定义的结构体类型也可以保存到vector中 ---------------------- vector<int> a; a.size(); //长度(元素个数) a.empty(); //判断是否为空，空返回1 a.clear(); //清空 vector<int>::iterator it; //迭代器、支持相加减 *it //相当于a[it] a.begin(); //返回第一个元素的迭代器 a.end(); //返回最后一个元素后一个位置的迭代器 a.front(); //返回第一个元素 a.back(); //返回最后一个元素 a.push_back(x); //把元素x插入到vector a的尾部、O(1) a.pop_back(); //删除vector a的最后一个元素 next_permutation(a.begin(), a.end()); //返回数组的下一个排列，若没有下一个排列就返回0 //三种遍历 for(int i = 0; i < a.size(); i++ ) for(auto it = a.begin(); it != a.end(); it++ ) for(int x : a)
queue(队列)
先进先出
头文件queue主要包括循环队列queue和优先队列priority_queue两个容器
#include<queue> //头文件 queue<int> q; struct rec{…}; queue<rec> q; priority_queue<int> q; // 大根堆、优先弹出最大值 priority_queue<int, vector<int>, greater<int>> q; // 小根堆、优先弹出最小值 priority_queue<pair<int, int>> q; struct rec { int a, b; bool operator< (const rec& t) const //大根堆重载小于号 { return a < t.a; } }; priority_queue<rec> q; ---------------------- queue<int> a; //队头弹出、队尾插入 a.push(x); //在队尾插入元素x a.pop(); //弹出队头元素 a.front(); //返回队头元素 a.back(); //返回队尾元素 //队列、优先队列、栈三个容器没有clear函数 //重新初始化来清空 priority_queue<int> a; a.push(x); //插入一个数x a.top(); //取最大值 a.pop(); //删除最大值
stack(栈)
先进后出
#include<stack> stack<int> a; ---------------------- a.push(x); //插入一个元素 a.top(); //取出栈顶元素 a.pop(); //删除栈顶元素
deque(双端队列)
双端队列deque是一个支持在两端高效插入或删除元素的连续线性存储空间。它就像是vector和queue的结合。与vector相比，deque在头部增删元素仅需要O(1)的时间；与queue相比，deque像数组一样支持随机访问。
#include<deque> deque<int> a; ---------------------- deque<int> a; a.begin(); //返回队头的迭代器 a.end(); //返回队尾后一个元素的迭代器 a.front(); //返回队头元素 a.back(); //返回队尾元素 a.push_front(x); //在队头插入一个元素 a.push_back(x); //在队尾插入一个元素 a.pop_front(); //从对头出队 a.pop_back(); //从队尾出队 a.clear(); //清空
set
头文件set主要包括set和multiset两个容器，分别是“有序集合”和“有序多重集合”，即前者的元素不能重复，而后者可以包含若干个相等的元素。set和multiset的内部实现是一棵红黑树，它们支持的函数基本相同。
set集合是c++ stl库中自带的一个容器，set具有以下两个特点：
1、set中的元素都是排好序的
2、set集合中没有重复的元素
#include<set> set<int> a; //不能包含重复元素 multiset<int> a; //可以包含重复元素 struct rec { int a, b; bool operator< (const rec& t) const //重载小于号 { return a < t.a; } } set<rec> a;
---------------------- set<int> s; s.insert(x) //将x插入集合 s.count(x) //查询集合内有没有x 如果有返回1 如果没有返回0 //应该和二分查找一样吧 s.size() //集合大小 s.erase(it) //将集合中值为it的元素删除 s.begin() //返回set容器的第一个元素的地址 s.end() //返回set容器的最后一个元素地址 s.clear() //删除set容器中的所有的元素 //迭代见桌面文件 迭代相当于对一组数据排序并去重 for (auto i:s) cout<<s; //迭代输出集合s中的元素
map
map容器是一个键值对key-value的映射，其内部实现是一棵以key为关键码的红黑树,map的key和value可以是任意类型，其中key必须定义小于号运算符。
#include<map> map<int, int> a; a[1] = 2; map<string, vector<int>> a; a["abc"] = vector<int>({1, 2, 3, 4}); cout << a["abc"][2]; pair<string, int> a; a = {"abc", 1}; cout << a.first; cout << a.second; ---------------------- //size/empty/clear/begin/end均与set类似 //insert/erase与set类似，但其参数均是pair<key_type, value_type> map<string, vector<int>> a; a.insert({"abc", {}}); a.find(x); //在变量名为a的map中查找key为x的二元组 a[key] //返回key映射的value的引用,时间复杂度为O(logn)。
unordered_set和unordered_map
#include<unordered_set> unordered_set<int> a; //哈希表实现,不能有重复元素 unordered_multiset<int> a; //哈希表实现,可以有重复元素 #include<unordered_map> unordered_map<int, int> a; //哈希表实现
位运算常用方法
x >> k & 1; //求x的第k位数字 lowbit(x) = x & (-x); //求x的最后一位1的位置,如011001000会返回000001000,没有库函数,需要自己定义
常用库函数
reverse,unique,random_shuffle,sort,lower_bound/upper_bound
#include<algorithm> //头文件 ---------------------- reverse(a.begin(), a.end()); //翻转一个vector,O(n) reverse(a, a + n); //翻转一个数组,第一个参数起始位置，第二个参数终止位置的后一个位置 ---------------------- //unique函数作用的数组要相同的元素在一起,将不重复的数放在数组的前面，返回值是新数组的下一个位置 unique(a, a + n); int m = unique(a.begin(), a.end()) – a.begin(); //数组当中不同元素的数量 a.erase(unique(a.begin(), a.end()), a.end()); int m = unique(a , a + n) – a; ---------------------- #include<ctime> srand(time(0)); random_shuffle(a.begin(), a.end()); //随机打乱数组 ---------------------- sort(a.begin(), a.end()); //从小到大排序 sort(a.begin(), a.end(), greater<int>()); //从大到小排序 bool cmp(int a, int b) //判断a是否应该排在b前面,1:a排在b前面,0:a排在b后面 { return a < b; } sort(a.begin(), a.end(), cmp); //自定义排序 //排序结构体 struct rec { int x, y; }; bool cmp(rec a, rec b) { return a.x > b.x; } rec a[5]; sort(a, a + 5, cmp); ---------------------- lower_bound(a.begin(), a.end(), x) //返回指向第一个大于等于x的元素的位置的迭代器(指针) upper_bound(a.begin(), a.end(), x) //返回指向第一个大于x的元素的位置的迭代器(指针)
Bitset
#include<bitset> bitset<1000> a; //长度为1000的01串 a.count(); //返回1的个数 a.set(3); //将3的位置设为1 a.reset(3); //将3的位置设为0
