01 C++与STL入门

C++是一门庞大的语言，大多数语言特性和库函数在算法竞赛中都是用不到的（或者是可以避开的），
算法竞赛中有它自身的特点，

    有人说，C++太复杂了，与其把C++学的一知半解，还不如把C语言的基础打好，。

C++博大精深，算法竞赛中大多数选手只会用到其中很少的特性，
本文的主要内容就是总结这些特性。虽然不是解题必须的，但是值得学习。

1.1.1 C++版框架

算法1-1 “a+b程序”

#include<cstdio>
int main() {
    int a,b;
    while(scanf("%d%d", &a, &b) == 2) printf("%d\n", a+b);
    return  0;  
}

C语言 ————》 C++
stdio.h ——–> cstdio （事实上，stdio.h仍然存在，但是C++中推荐的头文件是cstdio）
string.h ——-> cstring
math.h ——-> cmath
ctype.h ——> cctype

C++能编译大多数C语言程序，虽然C语言中大多数头文件在C++中仍然可以使用，但推荐的方法是在C头文件之前加一个小写的c字母，然后去掉.h的后缀。

算法1-2 连续判断一组数中的最小数

#include<iostream>
#include<algorithm>
using namespace std;
const int maxn = 100 + 10;
int A[maxn];
int main() {
    long long a,b;
    while(cin >> a >> b) {
        cout << min(a,b) << "\n";
    }
    return 0;
}

其中，iostream提供了输入输出流，algorithm提供了一些常用的算法，例如代码中的min。
cin>>a 的含义是从标注输入中读取a ，它的返回值是一个“已经读取了a的新流”，然后从这个新流中继续读取b。
如果流已经读完，while循环将退出。

using namespace std; 名称空间，用来缓解复杂程序的组织问题，

C++中可以使用流简化输入输出操作。标准输入输出流在头文件iostream中定义，存在于名称空间std中

声明数组时，数组大小可以使用const声明的常数，

1.1.2 引用

交换两个变量的算法，
C语言，用指针解决
C++ “引用” 虽然功能上比指针弱，但是减少了出错的可能，提高了代码的可读性。

算法1-3 交换两个变量

#include<iostream>
using namespace std;

void swap2(int& a, int& b) {
    int t = a; a = b; b = t;
}
int main() {
    int a = 3, b = 4;
    swap2(a, b);
    cout << a << " " << b << "\n";
    return 0;
}

如果在参数名之前加“&”符号，表示这个参数按照引用（by reference）的方式传递，而不是C语言里面的传值（by value）方式传递。
这样，在函数内改变参数的值，也会修改函数的实参。

C++中的引用就是变量的“别名”，可以在一定程度上代替C中的指针。例如，可以用“传引用”的方式让函数内直接修改实参。

1.1.3 字符串

例1-4 输入数据的每行包括包含若干个（至少一个）以空格隔开的整数，输出每行中所有整数之和。

每次读取一行，然后再扫描改行的字符，同时计算结果。

#include<iostream>
#include<string>
#include<sstream>
using namespace std;

int main() {
    string line;
    while(getline(cin,line)) {
        int sum = 0, x;
        stringstream ss(line);
        while(ss >> x)  sum += x;
        cout << sum << "\n";

    }
    return 0;
}

string类在string头文件中，而stringstream 在是stream头文件中。首先用getline函数读一行数据，然后用这一行创建一个“字符串流” —–ss。接下来只需要像读取cin那样读取ss即可。

1.1.4 结构体

#include<iostream>
using namespace std;

struct Point {
    int x, y;
    Point(int x=0, int y=0):x(x),y(y) {}
};


Point operator + (const Point &A, const Point &B) {
    return Point(A.x+B.x,A.y+B.y);
}       


ostream& operator << (ostream &out, const Point& p) {
    out << "(" << p.x << "," << p.y << ")";
    return out;
}

int main() {
    Point a,b(1,2);
    a.x = 3;
    cout << a+b << "\n";
    return 0;    
}

1.1.5 模板