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C++ STL常用容器以及操作简介

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123457608 显示全部楼层 发表于 2022-1-14 09:58:01 |阅读模式 打印 上一主题 下一主题
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C++ STL:用法简介 + 常用接口

1.vector

   vector是一种变长数组,应用了倍增的思想
  用法:vector 变量名(数组大小,数组初始化时每个元素的默认值)。
举例:vector a(10, 1),定义的是一个大小为10(数组大小),每个元素均为int(数据类型)型的数据3(初始化时的值)的数组a(变量名)。
常用接口

  • a.size() : 返回容器a的大小。
  • a.empty() : 判断容器a是否为空。为空返回true,否则返回false。
  • a.clear() : 清空容器a,使其size变为0。
  • front()/back() : 容器的首个元素和最后一个元素。
  • push_back()/pop_back(): 从尾部插入一个元素;从尾部删除一个元素。
  • begin()/end() : 迭代器首元素地址和最后一个元素的地址。
  • []: 支持随机访问,a
  • 支持比较运算:按字典序比较。
   注意:以上size()/empty()两个接口在本文章所介绍到的容器中都有着相同的接口,且时间复杂度均为O(1),以下不再赘述。
  2.string

   string是C++对字符数组进行了封装,使用起来更便捷了
  用法:例如:string s = "OpenAll_Zzz"。
操作方式:可以在字符串最后添加字符串或者是字符,即s += "hh"或者是s += 'p'都是可以的。
常用接口

  • substr(start, Length):返回的是字符串的子串,第一个参数start为子串在原字符串中的起始位置,第二个参数Length为子串的长度,特殊的,如果Length十分大,超过原串的最后一个字符,则返回到最后一个字符为止,省略第二个参数也是返回到最后一个字符为止。
  • c_str(): 该接口返回的是字符串的首个字符的地址,printf()无法直接输出string,可借助c_str()来输出,即printf("%s", s.c_str())。
  • a.length():返回字符串的长度,和size()作用一致。
3.queue

   C++将队列实现并封装起来了,提供了一些常用的接口,下面介绍如何定义一个队列以及这些接口的使用方式。
  定义方式:1. 首先在程序中需要包含头文件#include  2. queue 队列名。
常用接口

  • push() : 向队尾插入一个元素。
  • front() : 返回队头元素。
  • back() : 返回队尾元素。
  • pop() : 弹出队头元素 。
4.priority_queue

   C++实现并封装了优先队列,也就是堆,默认是大根堆,下面介绍相关接口的用法以及定义方式。
  定义方式:priority_queue heap,这里的int是优先队列中的元素类型,heap是定义的优先队列的名称。
常用接口

  • push() : 向堆中插入一个元素。
  • top() : 返回堆顶元素。
  • pop() : 弹出堆顶元素。
   定义小根堆的两种方式
  

  • 插入相应值的负值:heap.push(-x),访问时再添加个负号即可,利用了大根堆的特性。
  • 直接定义:priority_queue heap为小根堆。
5.stack

   C++实现并封装了栈,下面介绍如何定义以及相关接口的使用。
  定义方式:stack s。
常用接口

  • push():向栈顶插入一个元素。
  • top():返回栈顶元素。
  • pop():弹出栈顶元素。
6.deque

   deque相当于加强版的vector,在deque的两端都支持添加和删除操作,效率比较低。
  常用接口

  • clear():清空元素,类似vector中的clear()。
  • front():返回第一个元素。
  • back():返回最后一个元素。
  • push_back()/pop_back():在队尾插入/在队尾删除。
  • push_front()/pop_front():在队头插入/在队头删除。
  • begin()/end():支持迭代器访问。
  • []:支持随机访问。
7.set、map、multiset、multimap

   基于平衡二叉树(红黑树)实现,动态的维护一组有序序列
注意:含有multi前缀的容器里,元素可以重复出现。
涉及到增删改查的操作时间复杂度绝大部分是O(logn)级别的
  常用接口

  • clear():清空元素。
  • begin()/end():支持迭代器访问,迭代器的++、--操作。
set和multiset的常用接口:

  • insert():插入一个数。
  • find():查找一个数,没找到时返回end()的值。
  • count():返回一个数出现的次数。
  • erase():①输入一个数x,删除所有的x,时间复杂度O(k+logn);②输入一个迭代器,删除这个迭代器。
  • lower_bound()/upper_bound():返回大于等于x的最小的数的迭代器/返回大于x的最小的数的迭代器。
map和multimap的常用接口

  • insert():插入的数据类型为pair。
  • erase():输入的参数类型为pair()或迭代器。
  • find():查找一个数,不存在时返回end()的值。
  • map支持[]访问,multimap由于可以存在键相同的pair,故不支持[]访问。
  • lower_bound()/upper_bound():返回大于等于x的最小的数的迭代器/返回大于x的最小的数的迭代器。
8.unordered_set、unordered_map、unordered_multiset、unordered_multimap

   基于哈希表实现的容器,内部是无序的。
注意:含有multi前缀的容器里,元素可以重复出现。
所涉及的基本操作的时间复杂度基本上是O(1)级别的。
  常用接口

  • clear():清空元素。
  • begin()/end():支持迭代器访问,由于内部无序所以不支持迭代器的++、--操作。
unordered_set和unordered_multiset的常用接口:

  • insert():插入一个数。
  • find():查找一个数,没找到时返回end()的值。
  • count():返回一个数出现的次数。
  • erase():①输入一个数x,删除所有的x,时间复杂度O(1);②输入一个迭代器,删除这个迭代器。
unordered_map和unordered_multimap的常用接口

  • insert():插入的数据类型为pair。
  • erase():输入的参数类型为pair()或迭代器。
  • find():查找一个数,不存在时返回end()的值。
  • unordered_map支持[]访问,unordered_multimap由于可以存在键相同的pair,故不支持[]访问。
9.bitset

   它是一种类似数组的结构,它的每一个元素只能是0或1,每个元素仅用1bit空间
  定义方式: bitset  变量名,默认每一位为0。

支持操作: ~,&,|,^ ,>>,

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