C++常见函数的基础算法
string 字符串
常用函数
substring()string.length()&&string.size()string.find()string.replace()string.substr()
string初始化和声明
#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
int main(){
string str1; //空字符串
string str2="hello, world"; //注意中间有空格和‘，’逗号
//通过str2赋值给str3
string str3=str2;
//初始化重复的字母
stirng str4(5,'C'); // str4="CCCCC"
return 0;
}
获取字符串的长度
string.length()&&string.size()
#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
int main(){
string str1="hello,, world";
int len=str1.length();
int len1=str1.size();
cout<<len<<len1; //输出13 包括2个逗号和一个空格
return 0;
}
length()和size()返回的是无符号整数（0,1,2...） 使用时尽量用 (int)str1.length()进行强转
字符串查找
string.find()
#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
int main(){
string str1="hello,, world";
int x=str1.find(" world"); //用int 替代 size_t （无符合整数）
cout<<x; //输出7 空格的下标是7
int y=str1.find(" 2world");
cout<<y;//输出的-1;
}
找到相应的子串会返回子串中第一个char在字符串中的下标,如果没有找到会返回 -1 ；
字符串拼接
+ || append()
#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
int main(){
string str1="hello";
string str2="world"
string str3(5,'Z');
// 用+进行拼接
string re1=str1+str2+str3;
cout<<re1; //输出helloworldZZZZZ
//用append()
string re2=str1.append(str2).append(str3).append("!");
cout<<re2; //输出helloworldZZZZZ!
}
**+ 拼接时可用char拼接,但在append（）中的参数只能是string类型，不能是char **
string re1=str1+str2+str3+'!'+"2313";
cout<<re1;//输出helloworldZZZZZ!2313
string re2=str1.append(str2).append(str3).append('!');//append('!')会报错
字符串替换
string.replace()
#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
int main(){
string str1="hello,, world";
str1.replace(7,3,"333444");//7代表从下标为7的元素开始‘ ’，3代表要替换的长度（” wo“）
cout<<str1;//输出 hello,,333444rld
}
提取子字符串
substr()
#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
int main(){
string str1="hello,, world";
string re1=str1.substr(2,4); //2表示从下标2开始，4表示提取子字符串的长度；
cout<<re1;//输出 llo,
}
字符串比较
compare()
#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
int main(){
string str1="hello,,world";
string str2="heooll";
int in=str1.compare(str2); // 比较到下标为2时，'l'<'o' 所以返回-1
cout<<in;//输出-1 str1比str2小
// 用<,>,== 来比较字符串大小
int re1=str1<str2;
int re2=str1==str2;
int re3=str1>str2;
cout<<re1<<re2<<re3;//输出 1 0 0
}
字符串的比较不是越长就越大，比较时会从第一个元素进行一一对应的比较，如果有不相同的元素就会马上得出结果；
用re=str1.compare(str2)
- re==0 字符串相等
- re<0 str1较小
- re>0 str2较大
用 <,>,== 比较 re=str1<str2
- re=1 str1小于str2
- re=0 str1不小于str2
二分查找（库函数）
库函数只能对数组进行二分查找，而且必须为单调的
binary_search（）lower_bound（）(常用)upper_bound（）
binary_search（）
用于对已排序的序列（数组或容器）中查找特定的元素
#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
int main(){
vector<int>nums={1,3,5,7,9};
int target=5;
//用binary_search（）函数进行查找
bool found=binary_search(nums.begin(),nums.end(),target);
if (found){
cout<< "already found";
}else{
cout<<"not found!";
}
cout<<found;//输出1；
return 0;
}
该函数会返回一个bool类型的值
lower_bound（）和upper_bound（）
使用前提：数组必须为非降序，即采用单调不减进行排序
lower_bound（st,ed,x）会返回地址[st,ed)中第一个大于等于x的元素的地址
upper_bound（st,ed,x）会返回地址[st,ed)中第一个大于x的元素的地址
如果不存在则返回最后一个元素的下一个位置，在vector中为end（）的地址
#include<bits/stdc++.h>
using ll=long long;
using namespace std;
const ll N=5050;
int main() {
vector<ll> r;
ll n, m;
cin >> n >> m;
for (int i = 0; i < n; i++) {
ll a;
cin >> a;
r.push_back(a);
}
vector<ll> x;
for (int j = 0; j < m; j++) {
ll b;
cin >> b;
x.push_back(b);
}
sort(r.begin(),r.end());//先对vector里面的元素进行排序
for(int i=0;i<m;i++) {
auto low = lower_bound(r.begin(), r.end(), x[i]);//用lower_bound返回要查找的元素位置的地址
if (low == r.end() || *(low) != x[i]) {
//如果low==r.end()说明未找到返回的是end（）的地址或者未找到目标则会返回第一个大于x[i]的地址
cout << -1<<" " ;
continue;
}
cout << (low - r.begin())+1 <<" ";//用low的地址-r.begin()的地址=low的下标位置
}
return 0;
}
如果 x[i] 不存在于 r 中，lower_bound 将返回指向第一个大于 x[i] 的元素的迭代器（如果存在的话）；如果所有元素都小于 x[i]，则返回 r.end()。
大写转小写（库函数）
islower()isupper()tolower()toupper()
Ascii码
| 十进制 | 字符 | 十进制 | 字符 | 十进制 | 字符 | 十进制 | 字符 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 48 | 0 | 65-97 | A-a | 75-107 | K-k | 85-117 | U-u |
| 49 | 1 | 66-98 | B-b | 76-108 | L-l | 86-118 | V-v |
| 50 | 2 | 67-99 | C-c | 77-109 | M-m | 87-119 | W-w |
| 51 | 3 | 68-100 | D-d | 78-110 | N-n | 88-120 | X-x |
| 52 | 4 | 69-101 | E-e | 79-111 | O-o | 89-121 | Y-y |
| 53 | 5 | 70-102 | F-f | 80-112 | P-p | 90-122 | Z-z |
| 54 | 6 | 71-103 | G-g | 81-113 | Q-q | ||
| 55 | 7 | 72-104 | H-h | 82-114 | R-r | ||
| 56 | 8 | 73-105 | I-i | 83-115 | S-s | ||
| 57 | 9 | 74-106 | J-j | 84-116 | T-t |
利用Ascii码进行大小写互转
#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
int main(){
string s ;
cin>>s;
for(auto &i:s){
if (i>='A'&&i<='Z')i=i-'A'+'a';//大写转小写
else if (i>='a'&&i<='z')i=i-'a'+'A';//小写转大写
}
//或者
/*for(auto &i:s){
if (i>=65&&i<=90)i=i-'A'+'a';//大写转小写
else if (i>=97&&i<=122)i=i-'a'+'A';//小写转大写
} */
cout<<s;
return 0;
}
tolower()，toupper()大小写互转
#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
char change(char x){
if(islower(x))x=toupper(x);//判断是小写 则转为大写
else if(isupper(x))x=tolower(x);//判断是大写 则转为小写
return x;
}
int main(){
string s ;
cin>>s;
for(auto &i:s)i=change(i);
cout<<s;
return 0;
}
islower(x)会返回bool类型
toupper(x)会将小写转换为大写，如果不是小写字母则不会执行任何操作
islower(),isupper(x)判断是否为小写或大写
#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
int main(){
char s ;
cin>>s;
if(islower(s))cout<<"是小写";
else if(isupper(s))cout<<"是大写";
cout<<s;
return 0;
}
排序（库函数）
sort()
sort()采用的是类似快排的算法，时间复杂度是O(nlogn),返回void
#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
//const N=1e5+5;
//int arr[N];
int main(){
int arr[]={7,4,8,1,9,3,5};
int size=sizeof(arr)/sizeof(int);
sort(arr,arr+size);
for(auto i:arr)cout<<i;
//或者用vector容器中的迭代器
vector<int>p={7,4,8,1,9,3,5};
sort(p.begin(),p.end()) ;
for(auto i:p)cout<<i;
return 0;
}
ps：sort()可以用第三个参数进行自定义比较，可传入一个函数，会一一的执行传入的函数
最值查找
min(),max()min_element(),max_element()nth_element()
min(),max()
max(x,y)和min()只能传入2个参数或者一个列表,返回void
#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
int main(){
//传入2个参数
cout<<max(4,5);//==5
//传入列表
cout<<min({1,23,4,5,});//==1
return 0;
}
max_element(),min_element()
max_element(st,ed),min_element(st,ed) 函数会返回最大或最小那个元素的地址（迭代器）
#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
int main(){
int a[]={1,23,4,5,6};
cout<<a[max_element(a,a+5)-a];//23
cout<<a[min_element(a,a+5)-a];//1
//也可用vector
vector<int>p={1,23,4,5,6};
cout<<p[max_element(p.begin(),p.end())-p.begin()];//23
return 0;
}
nth_element()
进行部分排序，返回void
#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
int main(){
vector<int>p={1,4,2,6,7,8};
nth_element(p.begin(),p.begin()+2,p.end());//对[p.begin()，p.begin()+2]范围内排序
for(auto i:p)cout<<i<<" ";//输出2 1 4 6 7 8
return 0;
}
全排列（库函数）
next_permutation()
prev_permutation()
next_permutation()
next_permutation(st,ed)用于生成当前序列的下一个序列，如果存在下一个序列则会将当前序列更改为下一个序列，并且返回true，如果不存在则会将当前的序列更改为第一个序列，并且返回false,一般第一序列是最小序列
#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
int main(){
vector<int>p={1,4,2,3};
sort(p.begin(),p.end());//一般先进行排序，使其为最小序列 1234
next_permutation(p.begin(),p.end());//排一次
for(auto i:p)cout<<i<<" ";//输出1243
return 0;
}
输出全排列
#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
int main(){
vector<int>p={1,3,2};
sort(p.begin(),p.end());//排序 1 2 3
for(auto i:p)cout<<i<<" ";
cout<<endl;
while(next_permutation(p.begin(),p.end())){
for(auto i:p)cout<<i<<" ";
cout<<endl;
}
/*输出
1 2 3
1 3 2
2 1 3
2 3 1
3 1 2
3 2 1*/
for(auto i:p)cout<<i<<" ";//最后序列会回到一个序列，输出123
return 0;
}
prev_permutation()
prev_permutation(st，ed)用于生成当前序列的上一个序列，如果存在上一个序列则会将当前序列更改为上一个序列，并且返回true，如果不存在则会将当前的序列更改为第最后个序列，并且返回false****，一般第一序列是最大序列
#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
int main(){
vector<int>p={1,3,2};
sort(p.begin(),p.end());//排序 123
reverse(p.begin(),p.end());//逆转为321 使第一个序列为最大序列
for(auto i:p)cout<<i<<" ";
cout<<endl;
while(prev_permutation(p.begin(),p.end())){
for(auto i:p)cout<<i<<" ";
cout<<endl;
}
for(auto i:p)cout<<i<<" ";//最后的序列会变回为第一个序列 即最大的序列
/*
3 2 1
3 1 2
2 3 1
2 1 3
1 3 2
1 2 3
3 2 1*/
return 0;
}
其他库函数
memset()swap()reverse()unique()
memset()
一般用于初始化数组中的元素值
#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
int main(){
int a[10];
//将数组a初始化为0；
memset(a,0,sizeof a);
for(auto i:a)cout<<i;
return 0;
}
swap()
用于交换2个变量的值,返回void
#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
int main(){
int a=2,b=4;
swap(a,b);//交换a,b a=4,b=2;
cout<<a<<b;
return 0;
}
reverse()
reverse(st,ed)用于数组或vector容器中的元素逆转
#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
int main(){
vector<int>p={1,2,3,4};
reverse(p.begin(),p.end());//对p中的元素进行逆转
for(auto i:p)cout<<i;
//输出4321
return 0;
}
unique()
unique(st,ed)函数用于对[st,ed)中相邻元素去重，！！！并且会把重复的元素放回去重元素的后面，然后返回重复元素中第一个元素的地址，由于只会对相邻元素进行去重，所以要想达到完全去重，使用前需要先排序，可以结合erase()达到完整去重效果
#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
int main(){
vector<int>p={1,2,3,3,4,4,2,1};
sort(p.begin(),p.end());
auto gap=unique(p.begin() ,p.end());
//用erase
p.erase(gap,p.end());
for(auto i:p)cout<<i;//1234
//用for循环
for(int i=0;i<gap-p.begin();i++) cout<<p[i];//1234
return 0;
}
浙公网安备 33010602011771号