STL+位运算的文件
1.queue 队列
queue的头文件是<queue>.
定义queue对象的示例代码如：
queue<int>q; 队列内存放的是int类型的数
queue<double> 队列内存放的是double类型的数
queue<node>q; 队列内存放的是结构体类型
入队列：q.push(x) 将x元素放到队列的末端。
出队列：q.pop() 将第一个元素删除
访问队首元素： q.front();
访问队中的元素的个数： q.size();
2. deque 双端队列
deque的用法：
3.priority_queue 优先队列(重点)
priority_queue模板类有三个模板参数，第一个是元素类型，第二个容器类型，第三个是比较算子，其中后两个都可以省略，默认容器为vector，默认算子为less，即小的往前排，大的往后排（出队时序列尾的元素出队）。
定义priority_queue对象的示例代码如下：
priority_queue<int> p;
priority_queue<int, vector<int>, greater<int> > p //从小到大排列
priority_queue<int,vector<int>,less<int> >p;// 从大到小排列
自定义数据类型
定义自己的比较算子，方法有多种，重载比较运算符。
struct node
{
int a,b;
bool operator <(const node &x)const
{
return a<x.a;
}
};
priority_queue<node>q;
注意：
这里是按照a的顺序从大到小出队的。
访问优先队列的队首元素 q.top() ;
出队列： q.pop();
入队列： q.push(x);
判断优先队列是否为空： q.empty();
示例代码：
#include <cstdio>
#include <cstring>
#include <queue>
#include <algorithm>
using namespace std;
struct node
{
int a,b;
bool operator <(const node &x)const
{
return a<x.a;
}
}p[100];
int main()
{
priority_queue<node>q;
p[0].a = 6; p[0].b = 1;
p[1].a = 9; p[1].b = 5;
p[2].a = 2; p[2].b = 3;
p[3].a = 8; p[3].b = 2;
p[4].a = 1; p[4].b = 4;
for(int i=0; i<5; i++)
{
q.push(p[i]);
}
while(!q.empty())
{
node st=q.top();
printf("%d %d\n",st.a,st.b);
q.pop();
}
return 0;
}
4.stack 栈
stack的头文件 <stack>.
定义stack对象的示例代码如下：
stack<int> s1;
stack<string> s2;
Stack 操作：
入栈 ：q.push(x);
出栈 ：q.pop(); 注意，出栈操作只是删除栈顶元素，并不返回该元素。
访问栈顶 ：q.top();
判断栈空 ：q.empty(); 当栈空的时， 返回true。
访问栈中的元素个数 ：q.size();
5. List 双向链表
List1的元素(1,2,3) list2(4,5,6);
list<int>::iterator it;
List 构造函数
list<int>L //空链表
list<int>L1(9) //建一个含个默认值的元素的链表
list <int > L2 (5,1); // 建一个含个元素的链表，值都是.
list <int > L3 (L2 ); // 建一个L 2 的 copy 链表
list <int > L4 (L0 .begin (), L0 .end ());// 建一个含 L0 一个区域的元素
assign() 分配值，有两个重载
L1. assign ( 4,3); // L1(3,3,3,3)
L1. assign( ++list1.beging(), list2.end()); // L 1(2,3)
operator=赋值重载运算符
L1 = list1; // L1 (1,2,3)
front() 返回第一个元素的引用
int n = list1.front() // n= 1
back() 返回最后一元素的引用
int n = list1.back() // n = 3
begin() 返回第一个元素的指针(iterator)
it =
list1.begin(); // *it = 1
end() 返回最后一个元素的下一位置的指针(list
为空时end()=begin())
it = list1.end();--it; // *it = 3
rbegin() 返回链表最后一元素的后向指针(reverse_iterator or const)
list <int >::reverse_iterator it = list1 .rbegin (); // *it = 3
rend() 返回链表第一元素的下一位置的后向指针
list< int>::reverse_iterator it = list1 .rend(); // *(--riter) = 1
push_back() 增加一元素到链表尾
list1.push_back( 4) // list1(1,2,3, 4 )
push_front() 增加一元素到链表头
list1.push_front( 4) // list1( 4 ,1,2,3)
pop_back() 删除链表尾的一个元素
list1.pop_back( ) // list1(1,2)
pop_front() 删除链表头的一元素
list1.pop_front() // list1(2,3)
clear() 删除所有元素
list1.clear(); // list1 空了,list1.size() = 0；
erase() 删除一个元素或一个区域的元素 ( 两个重载函数)
list1.erase( list1.begin()); // list1(2,3)
list1.erase( ++list1.begin(),list1.end()); // list1(1)
remove() 删除链表中匹配值的元素( 匹配元素全部删除)
list 对象L1( 4 ,3,5,1, 4 )
L1.remove( 4); // L1(3,5,1);
remove_if() 删除条件满足的元素( 遍历一次链表) ，参数为自定义的回调函数
// 小于2 的值删除
bool myFun (const int & value ) { return (value < 2); }
list1.remove_if( myFun ); // list1(3)
empty() 判断是否链表为空
bool bRet = L1.empty(); // 若L1 为空，bRet = true ，否则bRet = false 。
max_size() 返回链表最大可能长度
list <int >::size_type nMax = list1 .max_size ();// nMax = 1073741823
size() 返回链表中元素个数
list< int>::size_type nRet = list1.size(); // nRet = 3
resize() 重新定义链表长度( 两重载函数)
list1.resize(5) // list1 (1,2,3, 0,0 ) 用默认值填补
list1.resize(5,4) // list1 (1,2,3, 4,4 ) 用指定值填补
reverse() 反转链表:
list1.reverse( ); // list1(3,2,1)
sort() 对链表排序，默认升序( 可自定义回调函数 )
list 对象L1(4,3,5,1,4)
L1.sort( ); // L1(1,3,4,4,5)
L1.sort( greater <int >() ); // L1(5,4,4,3,1)
merge() 合并两个有序链表并使之有序
// 升序
list1.merge(list2); // list1(1,2,3,4,5,6) list2 现为空
// 降序
L1( 3,2,1), L2(6,5,4)
L1.merge(L2, greater <int >() ); // list1(6,5,4,3,2,1) list2 现为空
insert() 在指定位置插入一个或多个元素( 三个重载函数)
list1.insert( ++list1.begin(),9); // list1(1,9,2,3)
list1.insert(list1.begin(),2,9); // list1(9,9,1,2,3);
list1.insert(list1.begin(),list2.begin(),--list2.end());//list1(4,5,1,2,3);
swap() 交换两个链表( 两个重载)
list1.swap(list2); // list1 （4 ，5 ，6 ） list2 （1 ，2 ，3 ）
unique() 删除相邻重复元素
L1( 1, 1 ,4,3,5,1)
L1.unique( ); // L1(1,4,3,5,1)
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list成员 |
说明 |
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constructor |
构造函数 |
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destructor |
析构函数 |
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operator= |
赋值重载运算符 |
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assign |
分配值 |
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front |
返回第一个元素的引用 |
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back |
返回最后一元素的引用 |
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begin |
返回第一个元素的指针(iterator) |
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end |
返回最后一个元素的下一位置的指针 |
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rbegin |
返回链表最后一元素的后向指针(reverse_iterator or const) |
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rend |
返回链表第一元素的下一位置的后向指针 |
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push_back |
增加一元素到链表尾 |
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push_front |
增加一元素到链表头 |
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pop_back |
pop_back()删除链表尾的一个元素 |
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pop_front |
删除链表头的一元素 |
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clear |
删除所有元素 |
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erase |
删除一个元素或一个区域的元素(两个重载) |
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remove |
删除链表中匹配值的元素(匹配元素全部删除) |
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remove_if |
删除条件满足的元素(遍历一次链表)，参数为自定义的回调函数 |
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empty |
判断是否链表为空 |
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max_size |
返回链表最大可能长度 |
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size |
返回链表中元素个数 |
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resize |
重新定义链表长度(两重载函数) |
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reverse |
反转链表 |
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sort |
对链表排序，默认升序 |
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merge |
合并两个有序链表并使之有序 |
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splice |
对两个链表进行结合(三个重载函数) 结合后第二个链表清空 |
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insert |
在指定位置插入一个或多个元素(三个重载函数) |
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swap |
交换两个链表(两个重载) |
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unique |
删除相邻重复元素 |
6.
(1)头文件#include<vector>.
(2)创建vector对象，vector<int> vec;
(3)尾部插入数字：vec.push_back(a);
(4)使用下标访问元素，cout<<vec[0]<<endl;记住下标是从0开始的。
(5)使用迭代器访问元素.
vector<int>::iterator it;
for(it=vec.begin();it!=vec.end();it++)
cout<<*it<<endl;
(6)插入元素： vec.insert(vec.begin()+i,a);在第i+1个元素前面插入a;
(7)删除元素： vec.erase(vec.begin()+2);删除第3个元素
vec.erase(vec.begin()+i,vec.end()+j);删除区间[i,j-1];区间从0开始
(8)向量大小:vec.size();
(9)清空:vec.clear();
Vector 还可以这样定义：vector<int>g[1000];
7.map
map是键-值对的集合。map类型通常可理解为关联数组。
map的头文件：#include<map>;
map对象的定义：
map<string,int>q; map<int,int>q; map<string,node>q; map<int,node>; map<int,string>q;
map添加元素：
如：map<int,string>q; q[100]=”adnsnd”;
还可以：q.insert(pair<int,string>(100,”adnsnd”));
q.insert(map<int,string>::value_type(100,”adnsnd”)) ;
map查找并读取元素：
如map<int,string>q;
最简单的方法：int n=q[“dadad”];
q.count(x); 返回q中x出现的次数。
判断q中x是否出现过可以这样：
if(q.find(x)==q.end()) //x在没有在q中出现过。
使用迭代器判断：
map<int,string>::iterator it=q.find(x);
if(it!=q.end()) //x在q中出现过。
map中删除元素：
q.erase(x)//删除q中键为x的元素。返回size_type类型的值，表示删除的元素的个数。
map对象的迭代遍历：
map<int,string>::const_iterator it=q.begin();
While(it!=q.end())
{
printf(“%d %d\n”,it-first,it-second);
it++;
}
7.set
头文件：#include<set>
set对象的定义：set<int>ivec;
set中添加元素：
ivec.insert(10);
set中获取元素
ivec.find(x);
判断x是否在ivec中出现过可以用：
ivec.find(x); 也可以用 ivec.count(x);这里count的返回值只能是1或0。
set的遍历；
set<int>::iterator it=ivec.begin();
While(it!=q.end())
{
printf(“%d ”,*it);
it++;}
set的删除元素：
it=ivec.find(x);
ivec.erase(it);
set 的lower_bound/upper_bound的用法：
使用迭代器 set<int>::iterator itlow,itup;
itlow=ivec.lower_bound(x);
itup=ivec.upper_bound(x);
lower_bound返回的是在ivec中大于或等于x的第一个数的位置，upper_bound返回的是在ivec中大于x的第一个数的位置；
位运算：
12.1 位运算符和位运算
运算符 含义
& 按位与
| 按位或
^ 按位异或
~ 取反
<< 左移
>> 右移
说明：
（1）位运算符中除 ~ 外，均为二目运算符，即要求出侧各有一个运算量。
（2）运算早只能是整型或字符型的数据，不能为实型数据。
1.按位与运算符 &
参加运算的两个数制，按二进制进行与运算。如果两个相应的二进位数为1，刚该位的结果为 1 否则为 0 即：
0 & 0 = 0；0 & 1 = 0；1 & 0 = 0；1& 1 = 1
例如：3 & 8 并不等于8，应该是按位与
3 = 00000011
5 = 00000101 &
00000001
因此 3 & 5 的值得 1，如果参加 & 是负数（-3 & -5），则以补码形式表示为二进制数。然后按位进行与运算
按拉与有一些特殊的用途：
（1）清零。如果想将一个单元清零，即使其全部二进位为 0，只要找一个二进制数，其中各个位符合以下条件：原来数中为 1 的位，新数中相应位为 0。然后使二者进行 & 运算，即可以达到清零目的。
（2）取一个数中某些指定位。如有一个整数 a （2个字节）想要其中的低字节。只需将 a 与(337)。按位与即可。
（3）要想将哪一个保留下来，就与一个数进行 & 运算，此数在该位位1，如有一个数 01010100，想把其中左面第3，4，5，7，8可以这样运算：
01010100
00111011 &
00010000
2.按位或运算符 |
两个相应的二进位中只要有一个为 1，该位的结果就为 1。
0|0=0; 0|1=1; 1|0=1; 1|1=1;
按位或运算常用来对一个数据的某些位定值为1，如 a 是一个整数（16位）有表达式 a & 0377，则低 8 位全置为 1。高 8 位保留原样。
3. 异或运算符 ^
异或运算符 ^ 也称 XOR 运算符。它的规则是若参加运算的两个二进位同号，则结果为0，异号则为1。即 0^0=0; 0^1=1; 1^0=1;1^1=0;
（1）使特定位翻转
假设有 01111010，想使其低4 位翻转，即 1 变为 0，0 变为 1，可以将它与 00001111进行 ^ 运算，即
01111010
00001111 ^
01110101
结果值的低 4 位正好是原数低4位的翻转。
（2）与 0 相 ^ 保留原值
如 012 ^ 00 = 012
00001010
00000000 ^
00001010
因为原数中的 1 与 0 进行 ^ 运算得 1，0 与 1 运算得 0，故保留原数。
（3）交换两个值，不用临时变量
假如 a = 3, b = 4。想将 a 和 b 的值互换，可以用以下赋值语句实现：
a = a ^ b;
b = b ^ a;
a = a ^ b;
4. 取反运算符 ~
~是一个头单目运算符，用来对一个二进制按位取反，即将 0 变 1，1变 0。例如~25 是对八进制数 25 （即 00010101）按位取反。
00000000 00010101
11111111 11101010 ~
~运算符的优先级别比算术运算符，关系运算符，逻辑运算符和其它运算符都高，例如：~a & b，先进行 ~a 然后进行 & 运算。
5.左移运算符 <<
用来将一个数各二进位全部左移若干位。例如：
a = a << 2;
将 a 的二进制数左移 2 位，右补 0，若 a = 15，即二进制数 00001111，左移2位得到 00111100，即十进制数60.
高位左移后溢出，舍弃不起作用。
左移一位相当于该数乘以2。但些结论只适用于该数左移时被溢出舍弃的高位中不包含1 的情况。
左移比乘法运算快得多，有些C编译程序自动将乘2的运算用左移来实现。
6. 7.右移运算符 >>
a >> 2 表示将 a 的各二进位右移 2 位。移到右端的低位被舍弃，对无符号数，高位补 0。如 a = 017 时：
a = 00001111 >> 2
00000011
右移一位相当于除以 2 ，右移 n 位相当于除于 2^n。
在右移时，需要注意符号位问题。对无符号数，右移时左边高位移入 0。对于有符号的值，如果原来符号位为 0 （该数为正），则左边也是移入 0，如果上例表示的那样，如果符号位原来为 1（该数为负），则左边移入的 0 还是 1 ，要取决于所用的计算机系统。移入 0 称为逻辑右移，即简单右移。移入 1 称为算术右移
7.位运算赋值运算符
位运算符与赋值运算符可以组成复合赋值运算符。
如：&=， |=， >>|, <<=, ^=
8.不同长度的数据进行位运算
如果两个数据长度不同（例如 long 型和 int 型）进行位运算时（如 a & b 而 a 为 long型，b 为 int 型），系统会将二者按右端对齐。如果 b 为正数，则左侧 16 位补满 0。若 b 为负数，左端应补满 1。如果 b 为无符号整数型，则左侧补满 0。
