C++标准模板库（STL）

C++标准模板库（STL）上 vector Introduction

vector:长度根据需要而自动改变的数组。

定义：

vector name;
vector Arrayname[arraySize];

如果typename也是一个STL容器，定义时需要记得在>>符号之间加上空格。

如：vector name;

vector容器内元素的访问通过下标访问

vector vi;

直接通过vi[index]访问。

通过迭代器访问

实例：

#include
#include
using namespace std;

int main(){
    vector vi;
    for (int i = 1; i <= 5;++i)
        vi.push_back(i);
    //vi.begin()为取vi的首元素地址，而it指向这个地址
    //vi.end()是尾元素地址的下一个地址
    vector::iterator it = vi.begin();
    //方式一:vi[i]与*（vi.begin()+i)等价
    for (int i = 0; i < 5;i++)
        cout << *(it + i);
    cout << endl;
    //方式二
    for (vector::iterator it = vi.begin(); it != vi.end();it++)
        cout << *it;
    return 0;
}

输出结果：12345

vector常用函数 push_back()

push_back(x)就是在vector后面添加一个元素x，时间复杂度O(n)。

#include
#include
using namespace std;

int main(){
    vector vi;
    for (int i = 1; i <= 3;++i)
        vi.push_back(i);//将1、2、3依次插入vi末尾
    for (int i = 0; i < vi.size();++i)//size()函数给出vi元素个数
        cout << vi[i]; 
    return 0;
}

输出结果：123

pop_back()

删除vector的尾元素，时间复杂度为O(1)。

#include
#include
using namespace std;

int main(){
    vector vi;
    for (int i = 1; i <= 3;++i)
        vi.push_back(i); //将1、2、3依次插入vi末尾
    vi.pop_back();      //删除vi的尾元素3
    for (int i = 0; i < vi.size();++i)//size()函数给出vi元素个数
        cout << vi[i]; 
    return 0;
}

输出结果：12

size()

用来获取vector中元素个数，时间复杂度O(1)。

#include
#include
using namespace std;

int main(){
    vector vi;
    for (int i = 1; i <= 3;++i)
        vi.push_back(i); //将1、2、3依次插入vi末尾
    cout << vi.size();
    return 0;
}

输出结果：3

clear()

清空vector中所有元素，时间复杂度O(N)，其中N为vector中元素的个数。

#include
#include
using namespace std;

int main(){
    vector vi;
    for (int i = 1; i <= 3;++i)
        vi.push_back(i); //将1、2、3依次插入vi末尾
    vi.clear();
    cout << vi.size();
    return 0;
}

输出结果：0

insert()

insert(it,x)用来向vector的任意迭代器it处插入一个元素x，时间复杂度O(N)。

#include
#include
using namespace std;

int main(){
    vector vi;
    for (int i = 1; i <= 5;++i)
        vi.push_back(i); //将1、2、3、4、5依次插入vi末尾
    for (int i = 0; i < vi.size();++i)
        cout << vi[i];
    cout << endl;
    vi.insert(vi.begin() + 2, 0);//将0插入vi[2]的位置
    for (int i = 0; i < vi.size();++i)
        cout << vi[i];
    return 0;
}

输出结果：

12345
120345

erase() 删除单个元素

erase(it)：删除迭代器为it处的元素。

#include
#include
using namespace std;

int main(){
    vector vi;
    for (int i = 1; i <= 5;++i)
        vi.push_back(i); //将1、2、3、4、5依次插入vi末尾
    for (int i = 0; i < vi.size();++i)
        cout << vi[i];
    cout << endl;
    vi.erase(vi.begin() + 3);//删除vi[3]即删除4
    for (int i = 0; i < vi.size();++i)
        cout << vi[i];
    return 0;
}

输出结果：

12345
1235

删除一个区间内所有元素

erase(first,last)：删除[first,last)内所有元素。

#include
#include
using namespace std;

int main(){
    vector vi;
    for (int i = 1; i <= 5;++i)
        vi.push_back(i); //将1、2、3、4、5依次插入vi末尾
    for (int i = 0; i < vi.size();++i)
        cout << vi[i];
    cout << endl;
    vi.erase(vi.begin()+1,vi.begin()+4);//删除vi[1]、vi[2]、vi[3]
    for (int i = 0; i < vi.size();++i)
        cout << vi[i];
    return 0;
}

输出结果：

12345
15

set Introduction

set：集合，是一个内部自动有序且不含重复元素的容器。

定义：

set name;
set Arrayname[arraySize];

set容器内元素的访问

set只能通过迭代器iterator访问。

set::iterator it;

只有vector和string支持(it+i)的访问方式。*

实例：

#include
#include
using namespace std;

int main(){
    set st;
    st.insert(5);
    st.insert(2);
    st.insert(4);
    st.insert(1);
    st.insert(3);
    //set不支持it::iterator it = st.begin(); it != st.end();it++)
        cout << *it;
    return 0;
}

输出结果：12345

set常用函数 insert()

insert(x)将x插入set容器中，并自动递增排序和去重，时间复杂度O(logN)，其中N为set内的元素个数。实例如上“set容器内元素的访问”。

find()

find(value)返回set中对应值为value的迭代器，时间复杂度O(logN)，N为set中元素个数。

#include
#include
using namespace std;

int main(){
    set st;
    for (int i = 1; i <= 3;++i)
        st.insert(i);
    set::iterator it = st.find(2);//在set中查找2，返回其迭代器
    cout << *it;
    //也可以写成cout<<*(st.find(2));
    return 0;
}

size()

size()用来获得set内元素的个数，时间复杂度为O(1)。

#include
#include
using namespace std;

int main(){
    set st;
    st.insert(2);//插入2 5 4
    st.insert(5);
    st.insert(4);
    cout << st.size();
    return 0;
}

输出结果：3

clear()

clear()清空set中的所有元素，时间复杂度O(N)，N为set内元素个数。

#include
#include
using namespace std;

int main(){
    set st;
    st.insert(2);//插入2 5 4
    st.insert(5);
    st.insert(4);
    st.clear();
    cout << st.size();
    return 0;
}

输出结果：0

erase() 删除单个元素

st.erase(it)，it为所需要删除元素的迭代器。时间复杂度O(1)，可以结合find()函数使用。

#include
#include
using namespace std;

int main(){
    set st;
    for (int i = 1; i <=5;++i)
        st.insert(i);
    st.erase(st.find(3));//利用find()函数找到3，然后用erase删除它
    for (set::iterator it = st.begin(); it != st.end();it++)
        cout << *it;
    return 0;
}

输出结果：1245

删除一个区间里所有元素

st.erase(first,last):删除一个区间里所有元素，其中first为所需要删除区间的其实迭代器，last为所需要删除区间的末尾迭代器的下一个地址，即删除[first,last）。时间复杂度O(last-first)。

#include
#include
using namespace std;

int main(){
    set st;
    for (int i = 1; i <=5;++i)
        st.insert(i);
    st.erase(st.find(3), st.end());//删除元素3到末尾之间的元素，即删除3~5。
    for (set::iterator it = st.begin(); it != st.end();it++)
        cout << *it;
    return 0;
}

输出结果：12

string Introduction

定义方式与基本数据类型相同，只需要在string后面跟上变量名。

string str;
string str="abcd";//给变量复制初始化

string中内容的访问通过下表访问

#include
#include
using namespace std;

int main(){
    string str = "abcd";
    for (int i = 0; i < str.length();i++)
        cout << str[i];
    return 0;
}

输出结果：abcd

通过迭代器访问

string不像其他STL容器那样需要参数，可以直接定义：

string::iterator it;

实例：

#include
#include
using namespace std;

int main(){
    string str = "abcd";
    for (string::iterator it = str.begin(); it != str.end();it++)
        cout << *it;
    return 0;
}

输出结果：abcd

string常用函数 operator+=

string加法：可以将两个string直接拼接起来。

#include
#include
using namespace std;

int main(){
    string str1 = "abc", str2 = "xyz", str3;
    str3 = str1 + str2;//str1与str2拼接，赋值给str3
    str1 += str2;//将str2直接拼接到str1上
    cout << str1 << endl;
    cout << str2 << endl;
    cout << str3 << endl;
    return 0;
}

输出结果：

abcxyz
xyz
abcxyz

compare operator

两个string类型可以直接使用==，!=，<, <=, >, >=比较大小，比较规则是字典序。

#include
#include
using namespace std;

int main(){
    string str1 = "aa", str2 = "aaa", str3="abc",str4="xyz";
    if(str1=str3)
        cout << "str4>=str3" << endl;
    return 0;
}

输出结果：

str1=str3

length()和size()

leng()返回string的长度，即存放的字符数，时间复杂度O(1)。

string str="abc";
cout< 
输出结果：3 3 
insert() 
 insert(pos,string):在pos号位置插入字符串string。
 
 insert(it,it2,it3),it为原字符串欲插入位置，it2和it3为待插字符串的首位迭代器，用来表示串[it2,it3)将被插在it的位置上。
 #include
#include
using namespace std;

int main(){
    string str = "abcxyz", str2 = "opq";//str是原字符串，str2是待插字符串
    //方式一：往str[3]处插入opq
    // str.insert(3, str2);
    //方式二：
    str.insert(str.begin() + 3, str2.begin(), str2.end());
    cout << str << endl;
    return 0;
}
 输出结果：abcopqxyz
  
clear() 
clear()清空string中的数据，时间复杂度O(1)。 
#include
#include
using namespace std;

int main(){
    string str = "abcd";
    str.clear();
    cout << str.length();
    return 0;
}
 
输出结果：0 
erase() 
有删除单个元素、删除一个区间里所有元素两种方式。时间复杂度均为O(N)。 
删除单个元素 
#include
#include
using namespace std;

int main(){
    string str = "abcdefg";
    str.erase(str.begin() + 4);//删除4号位(e)
    cout << str;
    return 0;
}
 
输出结果：abcdfg 
删除一个区间内所有元素 
str.erase(first,last)：删除[first,last). 
#include
#include
using namespace std;

int main(){
    string str = "abcdefg";
    //删除在[str.begin()+2,str.end()]内的元素，即cdefg
    str.erase(str.begin() + 2, str.end());
    cout << str;
    return 0;
}
 
输出结果：ab 
str.erase(pos,length),其中pos为需要开始删除的其实位置，length为删除的串长度。 
#include
#include
using namespace std;

int main(){
    string str = "abcdefg";
    //删除从3号位开始的2个字符，即de
    str.erase(3, 2);
    cout << str;
    return 0;
}
 
输出结果：abcfg 
substr() 
substr(pos,len)：返回从pos号位开始、长度为len的子串。时间复杂度O(len)。 
#include
#include
using namespace std;

int main(){
    string str = "abcdefg";
    cout << str.substr(0,3);
    return 0;
}
 
输出结果：abc 
string::npos 
string::npos是一个常数，本身值为-1，npos用来表示不存在的位置。 
#include
#include
using namespace std;

int main(){
    if(string::npos==-1)
        cout << "-1 is true"< 
输出结果： 
-1 is true
18446744073709551615 is also true
 
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str2不是str的子串，那么返回string::pos。 
str.find(str2,pos)：从str的pos号位开始匹配str2，返回值与上相同。 
时间复杂度O(mn)，n,m分别为str和str2的长度。 
#include
#include
using namespace std;

int main(){
    string str = "Thank you";
    string str2 = "you";
    string str3 = "like";
    cout << str.find(str2) << endl;
    cout << str.find(str3) << endl;
    return 0;
}
 
输出结果： 
6
18446744073709551615
 
replace() 
str.replace(pos,len,str2)：把str从pos号位开始、长度为len的子串替换为str2。 
str.replace(it1,it2,str2)：把str的迭代器[it1,it2)范围的子串替换为str2。 
时间复杂度O(str.length()) 
#include
#include
using namespace std;

int main(){
    string str = "Thank you for your love";
    string str2 = "her";
    string str3 = "enthusiasm";
    cout << str.replace(14, 4, str2) << endl;
    cout << str.replace(str.end()-4, str.end(), str3);
    return 0;
}
 
输出结果： 
Thank you for her love
Thank you for her enthusiasm

C++标准模板库（STL）

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