c++标准模板库（STL）整理

1. vector

“长度根据需要而自动改变的数组”

• 定义：vector<typename> name; vector<vector<int>> name2;

• 容器内的访问：

  • 通过下标

  • 通过迭代器访问：for(auto it = v.begin(); it != v.end(); it++ ) printf("%d", *it);

• vector常用函数：

  • push_back()：在vector后面添加一个元素x，时间复杂度为o(1)。

  • pop_back()：删除vector的尾元素，时间复杂度为o(1)。

  • size()：获得vector中元素的个数，时间复杂度为o(1)。

  • clear()：用来清空vector中的所有元素，时间复杂度为o(N)。

  • insert()：insert(it, x)用来向vector的任意迭代器it（这是一个指针变量）处插入一个元素x，时间复杂度为o(N)。

  • erase()：它有两种用法：

    • 删除单个元素，erase(it)即删除迭代器为it处的元素；

    • 删除一段区间内的所有元素，erase(first, last)即删除[first, last)的所有元素，参数也是指针变量。

• vector常见用途：

  • 储存数据：在一些元素不确定的情况下可以很好节省空间，还有在一些场合需要根据条件把部分数据输出在同一行，最后不要空格，可以用vector数组先记录，然后一次性输出。

  • 用邻接表存储图

2. set

”内部自动有序且不含重复元素的容器“

• 定义：set<typename> name; 如果typename是一个容器，注意在定义时记得在>>符号之间加上空格，有些编译器会把它视为移位操作。

• set容器内元素的访问：只能通过迭代器for(auto it = v.begin(); it != v.end(); it++ ) printf("%d", *it);

• set常用函数：

  • insert()：insert(x)可将x插入set容器中，自动实现排序和去重，o(logN)。

  • find()：find(value)，返回set中对应值为value的容器，o(logN)。

  • erase()：它有两种用法：

    • 删除单个元素，st.erase(it)即删除迭代器为it处的元素，st.erase(value)，value为要删除的元素；

    • 删除一段区间内的所有元素，erase(first, last)即删除[first, last)的所有元素，参数也是指针变量。

  • size()：获得vector中元素的个数，时间复杂度为o(1)。

  • clear()：用来清空set中的所有元素，时间复杂度为o(N)。

• set的常见用途：最主要的作用就是自动去重并按升序排序。

3. string

“对字符串常用需求进行了封装”

• 定义：string str; string str1 = "abcdef"; 要读入输出string类，只能使用cin，cout。

• 容器内的访问：

  • 通过下标

  • 通过迭代器访问：for(auto it = v.begin(); it != v.end(); it++ ) printf("%d", *it);

• string常用函数：

  • operator +=：可以直接用+号把两个string拼接起来。

  • compare operator：两个string类型可以直接使用==、!=、<、等比较大小，比较规则是字典序。

  • length()/size()：返回长度。

  • insert()：string的insert函数有很多写法

    • insert(pos, string)：在pos号位置插入字符串string。

    • insert(it, it2, it3)：it为原字符串的欲插入迭代器位置，it2和it3为待插入字符串的首尾迭代器，用来表示串[it2, it3)将被插入在it的位置上。

  • erase()：它有两种用法：

    • 删除单个元素，str.erase(it)即删除迭代器为it处的元素；

    • 删除一段区间内的所有元素，str.erase(first, last)即删除[first, last)的所有元素，参数也是指针变量。str.erase(pos, length)，在起始位置pos删除length个字符。

  • clear()：用来清空string中的所有元素，时间复杂度为o(N)。

  • substr()：str.substr(pos, len)返回从pos号位开始，长度为len的子串。

  • find()：

    • str.find(str2)，当str2是str的子串时，返回其在str中第一次出现的位置；如果不是，返回string::npos。

    • str.find(str2, pos)，从str的pos位开始匹配str2，返回值同上。o(nm)。

  • replace()：

    • str.replace(pos, len, str2)把str从pos位开始、长度为len的子串替换为str2。

    • str.replace(it1, it2, str2)把str迭代器[it1, it2)的子串替换为str2。

4. map

“可以将任何基本类型映射到任何基本类型”

• 定义：map<typename1, typename2> mp;

• 容器内的访问：

  • 通过下标map[typename1] == typename2

  • 通过迭代器访问:it->first 键，it->second 值

• map常用函数：

  • find()：find(key)返回键为key的映射的迭代器。

  • erase()：它有两种用法：

    • mp.erase(it)即删除迭代器为it处的元素。

    • mp.erase(key)，key为欲删除的映射的键。

    • 删除一段区间内的所有元素，mp.erase(first, last)即删除[first, last)的所有元素，参数也是指针变量。

  • size()：用来获得map中映射的对数。

  • clear()：用来清空map中的所有元素，时间复杂度为o(N)。

• map的常见用途：

  • 需要建立字符（或字符串）与整数之间的映射，可以用map减少代码量。

  • 判断大整数或者其他类型数据是否存在，可以把map当bool用。

  • 字符串与字符串的映射。

5. queue

“有队列的常用操作封装”

• 定义：queue<typename> name;

• 容器内的访问：只能通过front()，back()访问队首，队尾元素。

• queue常用函数：

  • push()：入队。

  • pop()：出队。

  • empty()：检测queue是否为空，返回true则空，false则非空。

  • size()：返回queue内元素的个数。

• queue的常见用途：广度优先搜索。

6. stack

“有栈的常用操作封装”

• 定义：stack<typename> name;

• 容器内的访问：只能通过top()访问栈顶元素。

• stack常见函数：

  • push()：入栈。

  • top()：取栈顶。

  • pop()：出栈，弹出栈顶元素。

  • empty()：检测stack是否为空，返回true则空，false则非空。

  • size()：返回stack内元素的个数。

• stack的常见用途：模拟实现一些递归，例如DFS。

7. algorithm头文件下的常用函数

• max()、min()、abs()：前两个函数参数是两个。

• swap()：交换两个数的值。

• reverse()：reverse(it, it2)可以将数组指针在[it, it2)之间的元素或容器的迭代器在[it, it2)范围内的元素进行反转。

• fill()：和memset不同，这里的赋值可以是数组类型对应范围中的任意值。

• sort()：sort(首元素地址，尾地址的下一个元素，比较函数)。对于结构体的排序要记住。

• lower_bound()和upper_bound()：需要用在一个有序数组或容器中。

  • lower_bound(first, last, val)用来寻找数组或容器的[first, last)范围内第一个值大于等于val的元素的值，如果是数组，则返回该位置的指针，若是容器，则返回该位置的迭代器。

  • upper_bound(first, last, val)用来寻找数组或容器的[first, last)范围内第一个值大于val的元素的值，如果是数组，则返回该位置的指针，若是容器，则返回该位置的迭代器。

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