STL常见用法

Posted 2020-11-26 littlepage

1、选择C++刷算法的理由

• 1.C++速度快（C不是更快么，java太慢了）
• 2.C++有STL（什么是STL）——使用很方便的类库
• 3.如何使用STL进行高效刷算法
• 4.好处：刷算法，学习成本极低
• 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++仍然可以做，但是效率低

2、输入输出

C++保留了C的scanf和printf，增加了额外的cin与cout

例子

2.1.C程序中输入输出

int a;
scanf("%d",&a);
printf("%d",a);

2.2.C++输入输出

int a;
cin>>a;
cout<<a;

2.3.连续输入输出变量

int a,b,c;
cin>>a>>b>>c;
cout<<a<<b<<c;

2.4.优雅地换行

cout<<1;
cout<<endl;
cout<<2;
cout<<3<<endl<<endl;

好处：

1.少写了很多东西

2.连续输入输出变量

3.换行优雅

注意：cin、cout比scanf、printf慢，有时候刷算法超时，可能因为使用了cin、cout

输入输出的数量(>1000)特别多，刷算法用cin，cout容易超时

3、STL(Standard Template Library)与algorithm头文件

STL是一些“容器”的集合，这些“容器”有list,vector,set,map等，STL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，辅助刷算法题

sort函数

概念：迭代器——理解为指针

#include <iostream>
#include <algorithm>

using namespace std;

int main()
{
    int a[]={2,1,5,0,-1,5,9};
    sort(a,a+7);
    for(int i=0;i<7;i++)
        cout<<a[i]<<" ";
    cout<<endl;
    system("pause");
    return 0;
}

4、STL——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]!='';i++) cout<<*(ch+i);
/**C++中*/
string s="ssadaffw";
cout<<s<<endl;

4.2.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asc码

string s;
s+="hello";
s+=" world";
s+='5';
s+=10;//10对应的asc码是换行
int a=5;//想把a加入字符串
s+=(a+'0');
cout<<s;

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

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;

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

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();

4.排序

第三个参数为比较器，不写默认为less<int>()

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.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——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

方法1:

 string s="1234";
 int i;
 stringstream ss;
 ss<<s;
 ss>>i;
 cout<<i;

方法2:

string s="1234";
int i=stoi(s);
cout<<i;

• 数字转字符串

方法1:

int a=1234;
string out;
stringstream ss;
ss<<a;
ss>>out;
cout<<out<<endl;

方法2:(c++ 11)

int a=1234;
cout<<to_string(a)<<endl;

7、STL——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——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——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——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/