目录C++模板C++标准库C++ 面向对象类库string标准模板库vectorsetlistmapqueuepriority_queuestackpairalgorithm下的常用函数
C++模板
模板是泛型编程的基础，泛型编程即以一种独立于任何特定类型的方式编写代码
模板是创建泛型类或函数的蓝图或公式
可以使用模板来定义函数和类
//函数模板template <typename type> ret-type func-name(parameter list){ // 函数的主体}//类模板template <class type> class class-name {..}
C++标准库
①标准函数库–继承自C语言
I/O；字符串和字符处理；数学；时间、日期和本地化；动态分配；其他；宽字符函数
②面向对象类库–类及相关函数的集合
C++ I/O；String类；数值类；STL容器类；STL算法；STL函数对象；STL迭代器；STL分配器；本地化库；异常处理类；杂项支持库
C++ 面向对象类库
string
可以使用下标和迭代器访问
string s1; //初始化字符串，空字符串，可变长string s2 = "I am wenny"; //直接初始化string s3 = string(6,'c'); //拷贝初始化//cin>>s1; //遇到空白停止读取cout<<s2;str.c_str(); //将string型str使用c_str()变为字符数组，可以使用printf进行输出cout<<s2[0]; //可以使用下标引用s2=s1; //用s1代替s2s1=s1+s2; //连接s1和s2getline(cin,s3); //获取有空白符的一整行内容，按回车键结束输入,不能输入字符数组；输入遗留在输入缓冲的换行符消除getline(cin,s3,'#') //输入一串字符（无论多少个回车键），只要是在‘#'之前的字符都会读取并保存s3.erase(10,8); //删除s3[10]开始的8个字符，时间复杂度O(n)s3.insert(2,"bbb"); //在s3中下标为2的字符前插入字符串，时间复杂度O(n)s3.insert(it,it2,it3); //迭代器，表示串[it2,it3)将被插入在it的位置cout<<s2.find("am",0); //返回子串位置，第二个参数是查找起始位置,如果没有找到返回string::npos；时间复杂度O(nm),n和m分别为str和str2的长度s2.empty();s2.size();s2.substr(pos,len); //从pos号位开始，长度为len的子串，时间复杂度O(len)s2.replace(pos,len,str2); //从pos号为开始、长度为len的子串替换为str2；时间复杂度O(str.length())
标准模板库
–实现多种流行和常用的算法和数据结构
帮助文件：c++API.chm（最后整理于2/26/2006）
cppreference-zh-20210212.chm
template <typename T>inline void showset(set<T> v){ for(typename set<T>::iterator it=v.begin();it!=v.end();it++) cout<<*it<<" "; cout<<endl;}
vector
翻译为向量–”变长数组“；可以不用初始化就必须指定大小的数组
可以通过下标和迭代器访问
常见用途：1.储存数据：元素个数不确定时 2.用邻接表存储图
//初始化vector<int> v1;vector<vector<int>> v2; //相当于变长二维数组vector<int> v[100]; //相当于二维数组，第一维已经固定长度vector<int> v3={1,2,3,4};vector<string> v4(3,"hi");vector<int> v5(4); //默认初始化为0，字符串默认为空//操作v1.push_back(2); //向末尾添加对对象，时间复杂度O(1)v1.pop_back(); //删除尾部的对象，时间复杂度O(1)v1.empty(); //返回bool值v3.size(); //返回vector种元素的个数，时间复杂度O(1)v1.clear(); //删除所有元素，时间复杂度O(n)v1.insert(v1.begin(),3); //插入一个或多个元素，时间复杂度O(n)v1.erase(v1.begin()); //删除一个或多个元素，时间复杂度O(n)v1=v3;//使用了迭代器的循环体，不要向迭代器所属容器添加元素cout<<v1[0]; //返回v种第0个位置上元素的引用cout<<(v1==v5); //相等当且仅当元素数量相同且对应位置的元素值都相同
set
翻译为集合
与vector大致相同，但set中的元素有序且唯一；添加元素时自动排序，元素本来存在则动作不执行
只能通过迭代器访问
常见用途：需要去重却不方便直接开数组
set<int> s1={9,8,7,6,5,4}; //从小到大自动排序showset(s1);//cout<<s1[1]; //不能使用下标引用set<string> s2={"hello","world","apple"}; //字典序排序showset(s2); s1.insert(9); //已存在没有插入动作，时间复杂度O(logn)showset(s1);s2.insert("banana"); //添加并排序showset(s2);set<int>::iterator it s1.find(2); //返回value对应的迭代器，时间复杂度O(logn)s1.erase(); //参数是迭代器，时间复杂度为O(1);参数是value，时间复杂度是O(logn)
list
双向链表
list<int> l1={6,7,3,4};showlist(l1);list<char> l2(5,'a');showlist(l2);l1.sort(); //list自己的排序函数，无参数showlist(l1);
map
翻译为映射
运用了hash地址映射的思想，即key-value；
将一个类型的变量映射至另一类型；
map的内部实现是一棵红黑树
可以通过下标和迭代器访问
常见用途：建立字符串与整数之间的映射；判断大整数或其它类型数据是否存在的题目，可以把map当bool数组用；
void showmap(map<string,int> v){ for(map<string,int>::iterator it=v.begin();it!=v.end();it++) cout<<it->first<<" "<<it->second<<endl; //first表示key，second表示value cout<<endl;}int main(){ map<string,int> m1; //第一个参数是key，第二个参数是value m1["jojo"]=100; m1["kiki"]=99; //会以键从小到大的顺序自动排序 cout<<m1["jojo"]<<endl; cout<<m1.count("wenny"); //判断是否存在key，返回1或0 cout<<m1["test"]<<endl; //不存在key，则显示0，但会插入到map中 showmap(m1); m1.erase("kiki"); //通过关键字删除元素,时间复杂度O(logn)；直接删除迭代器时间复杂度O(1) showmap(m1); m1.insert(pair<string,int>("harr",89)); //增加元素 showmap(m1); m1.clear(); //清空元素 m1.find(b); //确定map中是否有string对象b的映射，若没有函数返回m1.end()；时间复杂度O(logn) return 0;}
queue
翻译为队列，实现先进先出
常见用途：实现广度优先搜索
queue<int> q1;q1.front(); //因为是限制性数据结构，只能通过front()来访问队首元素，back()来访问队尾元素q1.back();q1.push(1);q1.pop();q1.empty();q1.size();
priority_queue
优先队列，底层用堆实现；队首元素一定是优先级最高的那个
常见用途：贪心问题；对dijkstra算法进行优化
priority_queue<int,vector<int>,greater<int>> q; //从大到小排序，数字越小优先级越大priority_queue<int,vector<int>,less<int>> q2; //从小到大排序，数字越大优先级越大；默认q.push(3); //入队，时间复杂度O(logn)q.push(2); q.push(4);cout<<q.top(); //获得队首元素，即堆顶元素q.pop(); //出队，时间复杂度O(logn)cout<<q.top();cout<<q.empty();struct fru{string name;int price;bool operator < (const fru &b) const{return price>b.price;}};priority_queue<fru> q3; //按照重载的运算符<排序fru f1,f2,f3;f1.name = "peach";f1.price = 3;f2.name = "apple";f2.price = 1;q3.push(f1);q3.push(f2);cout<<endl<<q3.top().name<<" "<<q3.top().price;struct cmp{bool operator () (const fru &a,const fru &b){return a.price>b.price;}};priority_queue<fru,vector<fru>,cmp> q4; //重写排序规则q4.push(f1);q4.push(f2);cout<<endl<<q4.top().name<<" "<<q4.top().price;
stack
栈，后进先出
常见用途：模拟实现一些递归
stack<int> s;s.push(1); //入栈，时间复杂度O(1)s.push(2);s.push(3);s.pop(); //出栈，时间复杂度O(1)cout<<s.top()<<endl; //获得栈顶元素，时间复杂度O(1)cout<<s.empty()<<endl;cout<<s.size()<<endl;
pair
可以看作一个内部有两个元素的结构体
常见用途：用来代替二元结构及其构造函数，节省编码时间；作为map的键值对进行插入
struct pair{typename first;typename second;};pair<string,int> p;p.first = "haha";p.second = 5;p = make_pair("xixi",55); //临时构建一个pairp = pair<string,int>("heihei",555); //临时构建一个paircout<<(p1>=p2); //可以直接使用比较操作数
algorithm下的常用函数
int x=-1,y=2;double a=0.1,b=0.2;max(x,y); //参数只能是两个min(a,b);abs(x); //x必须是整数swap(x,y); //交换x和y的值int c[3]={1,2,3};reverse(c,c+3); //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int d[10]={1,2,3};do{ cout<<a[0]<<a[1]<<a[2]<<endl;}while(next_permutation(d,d+3)); //函数给出一个序列在全排列中的下一个序列，到达全排列最后一个时会返回falsefill(d,d+2,5); //把数组或容器的[it，it2)赋为某个相同的值sort(d,d+3); //默认递增排序//用在有序数组或容器中；时间复杂度O(log(last-first))；返回位置的指针或迭代器lower_bound(d,d+3,2); //寻找第一个大于等于val的元素位置upper_bound(d,d+3,2); //寻找第一个大于val的元素位置
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上帝从不埋怨人们的愚昧，人们却埋怨上帝的不公平
