算法竞赛100天第2天——STLINC++(算法竞赛必备知识总结汇总)-创新互联
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创新互联IDC提供业务:绵阳服务器托管,成都服务器租用,绵阳服务器托管,重庆服务器租用等四川省内主机托管与主机租用业务;数据中心含:双线机房,BGP机房,电信机房,移动机房,联通机房。前言:
序列容器
序列的要求:
1.vector
vector常用方法
vector遍历
2、deque
头文件
方法
3、list
头文件
方法
4、queue
方法:
关联容器
1、map
2、set
添加
获取
总结
使用
不断补充……
vector
pair
string
queue
priority_queue 优先队列(堆),默认是大根堆
stack
deque 双向队列
set , map , multiset , multimap 基于平衡二叉树(红黑树),动态维护有序序列
unordered_set , unordered_map ,
unordered_multiset , unorder_multimap 哈希表
bitset 压位
前言:
我们在打比赛的时候为了方便通常会使用模板库,C++有STL标准模板库,Java对应的则是集合框架,C++比赛经常用容器,那么什么是容器呢?
容器是储存其他对象的对象。被储存的对象必须是同一类型。
只要是学过编程的兄弟都知道,这个定义后半句好像数组,确实,但是不尽相同。
序列容器分类:
容器分为两个部分,一是序列容器(是一种各元素之间有顺序关系的线性表,是一种线性结构的可序群集。顺序性容器中的每个元素均有固定的位置,除非用删除或插入的操作改变这个位置。顺序容器的元素排列次序与元素值无关,而是由元素添加到容器里的次序决定)(forword_list,list,queue,priority_queue,stack,deque,vector,array)。另一个是关联容器(关联式容器是非线性的树结构,更准确的说是二叉树结构。各元素之间没有严格的物理上的顺序关系,也就是说元素在容器中并没有保存元素置入容器时的逻辑顺序。但是关联式容器提供了另一种根据元素特点排序的功能,这样迭代器就能根据元素的特点“顺序地”获取元素。元素是有序的集合,默认在插入的时候按升序排列(set,multiset,map,multimap)
序列的要求:
X a(n,t) //声明一个名为a的有n个t组成的序列
X(n,t) //匿名序列(这里我们不做过多的解释)
X a(i,j) //声明一个名为a的序列,并且初始化(i,j)
的内容
X(i,j) //匿名序列
v.insert() //由于insert重载方法比较多
1.v.insert(p,t)//将t插到p的前面
2.v.insert(p,n,t)//将n个t插入p之前
3.v.insert(p,i.j)//将区间[i,j)的元素插入到p之前
v.erase(t,k)
1.v.erase(t,k)//删除他们之间的元素
2.v.erase(p)//删除p指向的元素
v.chear===v.erase(begin(),end());
1.vectorvector表示一段连续的内存,基于数组实现,他有自动的内存管理功能!
可以动态的改变vector的长度,并随着元素的增加与减小来自动改变数组大小,它提供了直接添加尾部元素或者删除元素的方法!
特点:
他可以反转序列,所以它可以反向遍历可反转序列!(基于他的rbegin,rend)
使用前要调用头文件
#include
vectorv;//默认初始化
vectorv(v1);//用v1初始化v
vectorv(v1.begin(),v1.end());//用v1初始化v
vectorv(100);//定义一个大小为100的数组!
vectorv(100,1)//定义个全为1而且长度为190的数组
vector常用方法
a.front(),a.rbegin() //首元素
a.back(),a.rend() //末尾元素
v.push_back() //增加元素
v.insert()
1.v.insert(p,t) //将t插到p的前面
2.v.insert(p,n,t) //将n个t插入p之前
3.v.insert(p,i.j) //将区间[i,j)的元素插入到p之前
v.pop_back() //删除
v.erase(t,k)
1.v.erase(t,k) //删除他们之间的元素
2.v.erase(p) //删除p指向的元素
v.clear===v.erase(begin(),end());//清空vector
vector遍历
//下标
int length = v.size();
for(int i=0;i::const_iterator iterator = v.begin();
for(;iterator != v.end();iterator++)
{
cout<<*iterator;
}
2、deque双端队列,他的实现与vector类似,支持随机访问,但是它访问首元素的插入(push_front())与删除(pop_front())的时间是固定的!而且他的执行速度要比vector快很多!所以题目中有大量的操作发生在序列的起始位置与结尾处,我们就要考虑用deque!
头文件#include
方法只是比vector多了两个处理头的方法
d.push_front(1);
d.pop_front(1);
3、list双向链表,list在链表中的任意一个位置插入与删除一个元素时间是固定的!但是他不能随机访问,优点是元素的快速插入与删除!从容器中插入与删除元素之后i,迭代器指向元素将不变,不会移动已有元素,只是修改链表信息。
头文件#include
方法
void sort() //使用<运算符对链表进行快速排序,时间复杂度O(NlogN)
void merge(list&x)
//将x与调用链表合并,要求:两个链表必须要已经排好序!
//元素将保存在调用链表中,x为空,这个时间复杂度为线性!
void remove(const T &val) //删除val的所有实例
void splice(iterator pos,listx)
//将链表x的内容加到pos的前面
void unique() //去重(对list里面所有重复元素进行去重,然后再排序)
forward_list 容器以单链表的形式存储元素。
forward_list 的模板定义在头文件 forward_list 中。
fdrward_list 和 list 最主要的区别是:它不能反向遍历元素;只能从头到尾遍历。
想要深入了解forward_list的看这里C++ forward_list用法详解 (biancheng.net)
4、queue这是一个配适器类,ostream_iterator就是一个配适器,让输出流能够使用迭代器接口,同样它实现了队列接口!它不仅不允许随机访问元素,而且还不能遍历队列!元素只能先进先出(FIFO).
方法:bool empty()//判断是否为空
front()//队首元素的访问
back()//队尾元素的访问
push(x)//队尾插入x
pop()//删除队首元素
关联容器它运用了键值对(value-key),与java类似的map,例如hashmap,有点在于他提供了利用key快速访问功能,它的底层结构应该是一种树来实现的,所以他才有如此快的查找速度,最简单的set,他的键值对类型是一致的,而且唯一,元素默认按升序排列。map他的键值对类型不同,键是唯一的,元素默认按键的升序排列。
m.lower_bound(k)//返回一个迭代器,指向键不小于 k 的第一个元素
m.upper_bound(k)//返回一个迭代器,指向键大于 k 的第一个元素
m.equal_range(k)//返回一个迭代器的 pair 对象。它的 first 成员等价于 m.lower_bound(k)。而 second 成员则等价于 m.upper_bound(k)
1、mapmap 是键-值对的集合。map 类型通常可理解为关联数组:可使用键作为下标来获取一个值,正如内置数组类型一样。而关联的本质在于元素的值与某个特定的键相关联,而并非通过元素在数组中的位置来获取。
mapmap1; //默认为空
m.insert()
1.m.insert(e)//e是一个用在m上的value_kry 类型的值。如果键(e.first不在m中,则插入一个值为e.second 的新元素;如果该键在m中已存在,则保持m不变。该函数返回一个pair类型对象,包含指向键为e.first的元素的map迭代器,以及一个 bool 类型的对象,表示是否插入了该元素
2.m.insert(begin,end)//begin和end是标记元素范围的迭代器,其中的元素必须为m.value_key 类型的键-值对。对于该范围内的所有元素,如果它的键在 m 中不存在,则将该键及其关联的值插入到 m。返回 void 类型
3.m.insert(iter,e)//e是一个用在m上的 value_key 类型的值。如果键(e.first)不在m中,则创建新元素,并以迭代器iter为起点搜索新元素存储的位置。返回一个迭代器,指向m中具有给定键的元素
m.count(k) //返回m中k的出现次数
m.find() //如果m容器中存在按k索引的元素,则返回指向该元素的迭代器。如果不存在,则返回超出末端迭代器.
m.erase() //具体与序列该方法一致!
2、set
支持插入,删除,查找等操作,就像一个集合一样。所有的操作的都是严格在logn时间之内完成,效率非常高。set和multiset的区别是:set插入的元素不能相同,但是multiset可以相同。Set默认自动排序。使用方法类似list。
set容器的定义和使用
set 容器的每个键都只能对应一个元素。以一段范围的元素初始化set对象,或在set对象中插入一组元素时,对于每个键,事实上都只添加了一个元素。
vectorivec;
for(vector::size_type i = 0; i != 10; ++i) {
ivec.push_back(i);
ivec.push_back(i);
}
setiset(ivec.begin(), ivec.end());
cout<< ivec.size()<< endl;//20个
cout<< iset.size()<< endl;// 10个
添加
setset1;
set1.insert("the"); //第一种方法:直接添加
setiset2;
iset2.insert(ivec.begin(), ivec.end());//第二中方法:通过指针迭代器
获取
setiset;
for(int i = 0; i<10; i++)
iset.insert(i);
iset.find(1)// 返回指向元素内容为1的指针
iset.find(11)// 返回指针iset.end()
iset.count(1)// 存在,返回1
iset.count(11)// 不存在,返回0
总结使用
- 有序容器(除了list):存储底层vector,只是添加了不同的接口!
- deque(队列):它不像vector 把所有的对象保存在一块连续的内存块,而是采用多个连续的存储块,并且在一个映射结构中保存对这些块及其顺序的跟踪。向deque 两端添加或删除元素的开销很小,它不需要重新分配空间。
- list(列表):是一个线性链表结构,它的数据由若干个节点构成,每一个节点都包括一个信息块(即实际存储的数据)、一个前驱指针和一个后驱指针。它无需分配指定的内存大小且可以任意伸缩,这是因为它存储在非连续的内存空间中,并且由指针将有序的元素链接起来。
- 后面的关联与无序关联都是用的一种树状结构!
不断补充…… vector
- 当数组大小未知时,和需要高效的查询功能,用vector!高效地随机存储。
- 不使用连续的内存空间,而且可以随意地进行动态操作,有大量的插入、删除操作,用list!
- 需要在两端进行push 、pop用daque!它兼顾了数组和链表的优点,它是分块的链表和多个数组的联合。所以它有被list 好的查询性能,有被vector 好的插入、删除性能。 如果你需要随即存取又关心两端数据的插入和删除,那么deque 是最佳之选。
- 需要查找或者打表可以选择map与set,当然一定条件下我们可以优秀考虑用无序关联容器!
size()
empty()
clear()
front()/back()
push_back()/pop_back()
begin()/end()
支持比较运算符,按字典序 例:vectora(3,4);vectorb(4,3); 444>3333 a>b
nth_element(a,a+x,a+n)数组a的总长度为n,函数执行完后前x个数都比x+1位置上的小,后面所有数都比x+1位置上的数大,但不要求有序
pair
pair first 第一个元素
second 第二个元素
支持比较运算符,以first为第一关键字,以second为第二关键字(字典序)
string substr()第一个参数开始位置,第二个参数截取的长度
c_str() 返回字符串首地址
size()/length() 返回字符串长度
empty()
clear()
push_back('c') string拼接char型
queue size()
empty()
push()
pop()
front()
back()
priority_queue 优先队列(堆),默认是大根堆 push()
top()
pop()
定义成小根堆的方式:(1)存入其相反数-x (2)priority_queue,greater>q;
stack size()
empty()
push()
pop()
top()
deque 双向队列 size()
empty()
clear()
front()/back()
push_back()/pop_back()
push_front()/pop_front()
begin()/end()
[]
set , map , multiset , multimap 基于平衡二叉树(红黑树),动态维护有序序列 size()
empty()
clear()
begin()/end() ++,-- 返回前驱和后继
set/multiset set里元素维一,multiset里可以有多个相同的元素
insert() 插入一个数
find() 如果不存在返回end()
count() 返回某一个数的个数
erase()
(1)输入的是一个数x,删除所有x o(k+logn)
(2)输入的是一个迭代器,删除这个迭代器
lower_bound()/upper_bound()
lower_bount(x) 返回大于等于x的最小的数
upper_bount(x) 返回大于x的最小的数
map/multimap
insert() 插入一个pair
erase() 输入的参数是pair或者迭代器
[ ] 时间复杂度o(logn)
unordered_set , unordered_map ,
unordered_multiset , unorder_multimap 哈希表bitset 压位和上面类似,增删改更快o(1)
但不支持 lower_bound()/upper_bound()/迭代器++,--
bitset<10000>s;
~ & | ^
>>,<<,==,!=,[]
count() 返回有多少个1
any() 判断是否至少有一个1
none() 判断是否全为0
set() 把所有位置置成1
set(k,v) 把第k位变成1
reset()把所有位变成0
flip() 等价于~
flip(k) 把第k位取反
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网页题目:算法竞赛100天第2天——STLINC++(算法竞赛必备知识总结汇总)-创新互联
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