STL 常用方法
1. 选择 C++ 刷算法的理由
- 1、C++ 速度快（C 不是更快吗，Java 太慢了）
- 2、C++ 有 STL（什么是 STL）——性能强大，使用方便的标准库
- 3、如何使用 STL 进行高效刷算法
- 4、好处：刷算法，学习成本低
- 5、如何从 C 到 C++（仅基础语法到刷算法程度）
俗话说：磨刀不误砍柴工，不会 C++ 仍然可以刷算法，但是效率相对很低。在 ACM 或各类程序算法竞赛中相比于 Java 代码的冗长，C 的繁琐，Python 的性能低下，C++ 以兼顾简洁和高效脱颖而出。
2. 输入输出
C++ 保留了 C 的 scanf 和 printf，额外增加了 cin 和 cout。
Example:
2.1 C 程序中的输入输出
int a;
scanf("%d", &a);
printf("%d", a);
2.2 C++ 程序中的输入输出
int a;
cin >> a;
cout << a;
2.3 C++ 程序中的连续输入输出
int a, b, c;
cin >> a >> b >> c;
cout << a << b << c;
2.4 C++ 优雅地换行
cout << 1;
cout << endl;
cout << 2;
cout << 3 << endl << endl;
Notice: cin、cout 使用虽然很方便，但是比 scanf、printf 效率慢太多，算法竞赛中常常会因为使用了 cin、cout 而导致 TLE 等情况，在输入输出的数据量（> 1000）甚至更多的时候，使用 scanf、printf 代替 cin、out 通常是一种更好的选择。
3. STL 与 algorithm 头文件
STL 是“容器”的集合，这些“容器”中常见的有 list, vector, set, map等，STL 同时也是算法和其他一些组件的集合。
algorithm 是对容器继承的一些算法函数，可以更方便高效的编写程序，例如 sort 函数。
概念： 迭代器可以理解为指针。
#include<vector>
#include<iostream>
#include<algorithm>
using namespace std;
int main() {
vector<int> arr{1, 9, 2, 8, 3, 7, 4, 6, 5}; // 列表初始化
sort(arr.begin(), arr.end());
for(vector<int>::iterator it = arr.begin(); it != arr.end(); it++){
cout << *it << endl; // 使用 * 访问迭代器指向的元素
}
return 0;
}
有关迭代器的具体应用我会在另外一篇博文中详细说明。
4. STL の string
概念：相当于 char* 的封装，理解为字符串
4.1 简单使用
/**C中定义字符串以及打印*/
char *ch="asdkajbf";
for(int i=0;ch[i]!='\0';i++)
cout<<*(ch+i);
/**C++中*/
string s="ssadaffw";
cout<<s<<endl;
4.2 如何获取一行字符串
我想获取一行字符串
hello world
C 中：
scanf("%s",ch);//1.仅获取一个单词，空格结束 2.ch[100]得设置初始大小
C++中：
string s;
getline(cin,s);//获取一行数据
cout<<s;
4.3 += 运算符
+= 对于字符串，字符有效，数字会转为 ASCII 码
string s;
s+="hello";
s+=" world";
cout << "s0: " << s << endl;
s+='5';
cout << "s1: " << s << endl;
s+=10; //10对应的asc码是换行
cout << "s2: " << s << endl;
int a=5; //想把a加入字符串
s+=(a+'0');
cout<< "s3: " << s << endl;
4.4 排序（使用algorithm）
string s="5418340";
sort(s.begin(),s.end());
cout<<s;
4.5 erase 函数
/**begin是头迭代器，end是尾迭代器*/
string s="5418340";
s.erase(s.begin());//删除第一个
s.erase(--s.end());//删除最后一个
cout<<s;
4.6 substr 函数
/**begin是头迭代器，end是尾迭代器*/
string s="5418340";
s=s.substr(1,3);//取418,取索引为1，往后截断3个
s=s.substr(1,-1);//索引为1，截断到最后
cout<<s;
4.7 循环(3种)
1.for循环
string s = "5418340";
for(int i = 0; i < s.length(); i++)
cout<<s[i];
2.迭代器
for(string::iterator it=s.begin();it!=s.end();it++)
cout << *it;
3.迭代器化简
for(auto it=s.begin();it!=s.end();it++)
cout << *it;
4.利用 C++11 新特性 for 循环
for(auto x:s) cout<<x;
5. STL vector
概念：vector相当于数组，模板类型相当于存放的内容
5.1 vector 构造
vector<int> v; //定义一个空 vector
vector<int> v2(4); //定义一个 4 个大小的 vector，初始为 0
vector<int> v3(4,6); //定义一个 4 个大小的 vector，初始为 6
vector<int> v{1,2,3,4,5}; //定义一个 vector，数字为 1, 2, 3, 4, 5
for(auto x:v3) cout<<x;
5.2 用 at 或者 [] 获取元素
vector<int> v{1,2,3,4,5};
cout<<v[1];//取索引为1的
cout<<v.at(2);//取索引为2的
5.3 方法
// push_back追加内容
vector<int> v;
v.push_back(5);
v.push_back(5);
v.push_back(5);
v.push_back(5);
v.push_back(6);
for(auto x:v) cout<<x;
// resize进行重置大小
v.resize(10); //不赋值默认为0
// erase 删除元素，复杂度为O(n)
v.erase(v.begin()); //删除第一个元素
v.erase(--v.end()); //删除最后一个元素
// 获取第一个元素，获取最后一个元素
/**获取第一个元素*/
cout << v.front();
cout << v[0];
cout << *v.begin();
/**获取最后一个元素*/
cout << v.back();
cout << v[v.size()-1]; //size是获取大小
cout << *--v.end();
5.4 排序
第三个参数为比较器，不写默认为 less
vector<int> v{5,1,2,5,4,0,-1};
sort(v.begin(),v.end(),less<int>());//从小到大
sort(v.begin(),v.end(),greater<int>());//从大到小排序
for(auto x:v) cout<<x;
5.5 循环
vector<int> v{5,1,2,5,4,0,-1};
for(int i=0; i<v.size(); i++) cout<<v[i]; //for循环
cout<<endl;
for(vector<int>::iterator it=v.begin();it!=v.end();it++) cout<<*it; //迭代器循环
cout<<endl;
for(auto it=v.begin();it!=v.end();it++) cout<<*it; //迭代器简化循环
cout<<endl;
for(auto x:v) cout<<x;//c++11新特性
6. STL の stack
概念：栈
构造
stack<int> s;
- push、pop、size、empty
- push 入栈一个元素
- pop 出栈一个元素，pop无返回值
- top 取栈顶元素
- size 查看元素个数
s.push(2);
s.push(3);
cout<<s.top()<<endl;
s.pop();
cout<<s.top()<<endl;
cout<<s.size()<<endl;
进制转换(十进制转二进制)
int itob(int decimal){
stack<int> s;int res=0;
while(decimal!=0){
s.push(decimal%2);
decimal/=2;
}
while(!s.empty()){
res=res*10+s.top();
s.pop();
}
return res;
}
逆序单词（拓展 sstream，stoi，itoa)
输入一行字符串，将字符串逆序打印
输入：
hello world my name is steve yu
输出：
yu steve is name my world hello
#include <iostream>
#include <stack>
#include <sstream>
using namespace std;
int main(){
string str;
stack<string> s;
getline(cin,str);
stringstream ss;
ss<<str;
while(ss>>str)
s.push(str);
while(!s.empty()){
cout<<s.top();
s.pop();
if(s.size()!=0) cout<<" ";
}
return 0;
}
字符串转数字
Solution 1:
string s="1234";
int i;
stringstream ss;
ss<<s;
ss>>i;
cout<<i;
Solution 2:
string s="1234";
int i=stoi(s);
cout<<i;
数字转字符串
Solution 1:
int a=1234;
string out;
stringstream ss;
ss<<a;
ss>>out;
cout<<out<<endl;
Solution 2(c++ 11)
int a=1234;
cout<<to_string(a)<<endl;
7. STL の queue
概念：队列
构造
queue<int> q;
push、back
q.push(5);
q.push(6);
cout<<q.front()<<endl;
q.pop();
cout<<q.front()<<endl;
cout<<q.size()<<endl;
8. STL の map(unordered_map pair)
概念：映射（map 为树状表，unorderedmap 为哈希表）
map
map<int,int> m; //有序的，树状结构（底层）
m[6]=3;
m[5]=8;
m[4]=9;
for(auto it=m.begin();it!=m.end();it++)
cout<<it->first<<" "<<it->second<<endl;
for(auto tmp:m){
cout<<tmp.first<<" "<<tmp.second<<endl;
}
unordered_map
unordered_map<int,int> m;//无序的，哈希结构（底层）
m[6]=3;
m[5]=8;
m[4]=9;
for(auto it=m.begin();it!=m.end();it++)
cout<<it->first<<" "<<it->second<<endl;
for(auto tmp:m){
cout<<tmp.first<<" "<<tmp.second<<endl;
}
pair 的用法(map 转成 vector 进行排序)
bool cmp(pair<int,int> a,pair<int,int> b){
return a.first>b.first;
}
int main(){
unordered_map<int,int> m;//无序的，哈希结构（底层）
m[6]=3;
m[5]=8;
m[4]=9;
vector<pair<int,int>> v(m.begin(),m.end());
sort(v.begin(),v.end(),cmp);
for(auto tmp:v){
cout<<tmp.first<<tmp.second<<endl;
}
return 0;
}
9. set(unordered_set)
概念：集合
应用计数、去重
set<int> s;//树状结构，有序
unordered_set<int> s2;//哈希结构，无序，快
s.insert(3);
s.insert(4);
s.insert(4);
s.insert(4);
cout<<s.size()<<endl;
for(auto tmp:s)
cout<<tmp<<" ";
cout<<endl;
for(auto it=s.begin();it!=s.end();it++)
cout<<*it<<" ";
cout<<endl;
10. STL の deque
概念：双端队列
deque<int> d;
// 4 9 1 2
d.push_back(1);
d.push_back(2);
d.push_front(9);
d.push_front(4);
d.pop_back();
d.pop_front();
for(auto tmp:d) cout<<tmp<<endl;
for(auto it=d.begin();it!=d.end();it++) cout<<*it<<endl;
// 排序
sort(d.begin(),d.end(),greater<int>());
11. STL の list
概念：双向链表
list<int> li;
li.push_back(6);
li.push_front(5);
li.emplace_front(9);
li.emplace_back(10);
li.insert(++li.begin(),2);
for(auto tmp:li) cout<<tmp<<endl;
for(auto it=li.begin();it!=li.end();it++) cout<<*it<<endl;
12. 文档
(英文：)[http://www.cplusplus.com/reference/stl/]
(中文：)[http://c.biancheng.net/stl/map/]
