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leetcode刷题|C++标准模板库方法STL和函数使用说明

算法数据结构c++LeetCode刷题

C++ STL（标准模板库）是一套功能强大的c++模板类提供了通用的模板类和函数，这些模板类和函数可以实现多种流行和常用的算法和数据结构，如向量、链表、队列、栈。包含以下三个组成部分
组件 描述
容器（Containers） 容器是一个与数组类似的单元，用来存储值，且存储的值的类型相同；比如deque、list、vector、map等
算法（Algorithms） 算法作用于容器，它们提供了执行各种操作的方法，包括对容器内容执行初始化、排序、搜索、转换等操作
迭代器（iterators） 迭代用于遍历对象集合的元素，这些集合可能是容器，也可能是容器的子集

目录
  • 零、 前言
    • 1. 命名空间
    • 2. 通用工具
      • Pairs(对组)
      • 数值极限
      • 辅助函数
      • 非成员函数的方法
    • 3. 容器类型
  • 一、String容器
    • 1. string类构造函数
    • 2. string类输入
    • 3. string类方法
  • 二、vector容器
    • 1. vector分配器
    • 2. vector方法

零、 前言 1. 命名空间 当工程代码采用不同的程序和程序库时，针对不同的对象使用相同的标识符，就会出现名称冲突的现象，使用namespace就可以解决这个问题。标识符的可见范围namespace和class不同，namespace具有扩展开放性，可以出现在任意源码文件中。
C++ 标准程序库的所有标识符都被定义于一个名为std的namespace中，有以下三种方法使用：
  1. 直接指定标识符，例如
std::cout << std::hex << 3.4 << std::endl;

  1. 使用using declaration的方法，例如：
using std::cout; using std::endl;

  1. 使用using directive，这是最简便的方法，就像被声明为全局标识符一样，但是由于某些重载的规格，这种方法可能导致意外地命名冲突，因此应避免使用第三种，除非程序很小为了方便。
using namespace std; cout << hex << 3.4 << endl;

2. 通用工具 Pairs(对组)
class pair，凡需要将两个值视为一个单元的场景（例如必须返回两个值的某函数）就必须用到它，例如容器类别map和multimap，就是使用pairs来管理键值对元素
std::pair p; // 初始化p.first 和 p.second为 0 std::pair p(42, "hello");

数值极限
标准库通过template numeric_limits提供极值，定义于，浮点数定义于
#include #include #include//头文件 using namespace std; int main(){ cout<<"numeric_limits::min()= "<::min()<::max()= "<::max()<::min()= "<::min()<::max()= "<::max()<::min()= "<::min()<::lower()="<::lower()<::max()= "<::max()<::is_signed()= "<::is_signed<
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对于空的vector,如果直接用[]访问,可能会发生越界报错,建议用at()会首先进行越界检查.
3. 容器类型 总体容器可以分为两类：
  1. 序列式容器Sequence containers：表述为可序的群集，每个元素均有固定的位置，取决于插入时机和地点，和元素值无关，如vector, deque, list。
  2. 关联式容器Associative containers：表述为已序群集，元素位置取决于特定的排序准则，如果元素的位置取决于元素值，和插入次序无关，例如：set, multiset, map, multimap。
    leetcode刷题|C++标准模板库方法STL和函数使用说明
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    关联式容器在C++实现中，采用红黑树的方法，因此会自动对元素排序，其优点为当搜索元素时，可以放心的使用二分搜索法等有序要求的算法。
一、String容器 当程序需要处理字符串的时候，C语言在string.h和cstring里提供了一系列函数，但是不支持C++的string类。string类也是STL容器中的一种
1. string类构造函数
# 1.按照C风格创建字符串 string one("hello world"); # 2.创建由10个C组成的字符串 string two(10, 'c'); // "cccccccccc"# 3.复制构造函数将string对象初始化为对象one string three(one); // "hello world"# 4.重载[]运算符，可以用下标访问 three[0] = 'P'# 5.重载+=运算符将字符串Oops附件到字符串one后 one += "Oops!"; string four; // 默认构造函数创建一个以后可以赋空值 four = two + three + '!'// 重载=运算符，可以给对象赋值# 6.将C风格字符串和整数作为参数，其中整数表示要复制多少个字符串 char alls[] = "All well that end well" string five(alls, 20)# 7.迭代器模板拷贝，[begin, end)是迭代器，前闭后开 template string(Iter begin, Iter end); string six(alls + 6, alls + 10); string six(five + 6, five + 10); //这种方法不可行，因为five是对象，并不是指针# 8.将另一个string对象的部分内容拷贝到构造的对象中 string seven(four, 7, 16);

2. string类输入
# 1.按照C风格输入字符串 char info[100]; cin >> info; // 读取一个单词 cin.getline(info, 100); // 读取一行，丢弃换行符 cin.get(info, 100); // 读取一行，换行符保存在队列中# 2.对于string对象，有两种方式：使用cin读入字符串时，遇到空白就停止读取。比如程序输入的是 "HelloWorld" 那么我们得到的字符串将是"Hello"，前面的空白没了，后面的world也读不出来。如果我们想把整个hello world读进来怎么办？那就这样做 cin >> s1 >> s2; hello存在s1里，world存在s2里了。有时我们想把一个句子存下来，又不想像上面那样创建多个string来存储单词，怎么办？那就是用getline来获取一整行内容。 string str; getline(cin, str); // 会自动调整string的大小，使其刚好存下输入 cout << str << endl;

3. string类方法
# 1.重载了比较操作符， '<', '>', '=' string one("gedit"); string two("name"); one > two || one < two || one != two# 2.判断字符串长度 one.size() == one.length(); // size和length的函数行为一模一样，size是为了提供stl兼容性而后添加的# 3.find方法 one.find('e'); // 返回字符串中第一次出现e的下标 one.find("dit"); // 返回字符串中第一次出现子串的下标one.rfind('e'); // 返回字符串中最后一次出现e的下标 one.find_first_of("eat"); // 返回"eat"中任意一个字符最早出现的索引 one.find_last_of("eat")// 返回"eat"中任意一个字符最后出现的索引 one.find_first_not_of("eat")// 返回原字符串，在"eat"中第一个没有出现的索引# 4.内存块大小 程序将一个字符添加到字符串的末尾时，不能仅仅将已有的字符串加大，相邻的内存可能被占用了，因此可能需要分配一个新的内存块，并将原来的信息拷贝过去。 实现过程： 1>初始创建的时候，分配一个比实际字符串大的内存块。 2>如果超过了内存块的大小，程序将分配一个原来为两倍的新内存空间。 3>方法capacity()返回当前分配给字符串的内存块大小，reserve()获取内存块的最小长度

二、vector容器 vector表示了一组可以随机访问的值,可以通过[]运算符来直接访问矢量的第n个元素.
1. vector分配器 通常使用来表示使用的类型,同时vector是动态分配的内存
int n; cin >> n; vector test(n);

分配器可以在构造函数摸板的时候选择,该参数指定了使用哪个分配器来管理内存
template > 如果省略了Allocator的值,则默认使用new和delete来管理内存.

2. vector方法 【leetcode刷题|C++标准模板库方法STL和函数使用说明】所有的STL容器都提供了一些基础方法,其中包括了size(),swap(),begin(),end()等.
# 1.迭代器 vector scores; vector::iterator pd; pd = score.begin()for (pd = score.begin(); pd != score.end(); pd++) {// 这里不能用pd*pd = 12.3; cout << pd[i]; }# 2.从尾部添加元素,自动负责内存管理 vector test; while (cin >> temp && temp >= 0) { test.push_back(temp); }# 3.删除区间的元素,左闭右开 test.erase(test.begin(), test.begin() + 2); # 4.在某位置插入元素,或插入一个区间 test.insert(test.begin(), 1); test.insert(test.begin(), new.begin(), new.end())# 5.插入和弹出从尾部的效率是O(1),其他从任意位置都是O(n) 弹出的过程不能获得元素,因此需要先获取,再弹出 test.pop_back() test.push_back()

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