该文提供了一系列C++实现的算法和数据结构，包括二分查找、字典树（Trie）、字符串处理（如括号匹配、分割、拼接等）、几何问题（如斜率、距离、点与圆的关系等）、类型转换及累积计算、动态规划问题（如最长上升子序列、最长等差数列）。代码结构清晰，易于理解，适用于学习和参考。
目录
〇，全文说明、宏定义代码
类里面和宏定义处都有接口注释，因为宏不体现具体参数，所以注释以类里面的为准。
代码工程结构：
- 每一章的第一节《代码》可以独立编译运行（本地要加LOCAL宏）
- 每一章的第二节《测试代码》搭配第〇章的代码和本章第一节的代码可以编译运行并测试成功
- 所有模板文章的第〇章的代码和其他章第一节的《代码》全部汇总起来可以编译运行
宏定义代码：
// #define OLD_PLATFORM //旧版本C++就打开这个宏
///（1）二分查找///
// Bsearch 略。寻找[low,high]中最小的满足Ok条件的数，low<=high,返回值范围是[low,high+1]
///（2.1）类型计算///
#define MinValue BasicTypeOpt::minValue//类型最小值
#define ValueNum BasicTypeOpt::valueNum//类型数量
///（2.2）字典树///
// Trie 略。字典树
///（3.1）基础字符串处理///
#define StringSplit StringOpt::stringSplit//把字符串按照分隔符拆开成若干字符串
#define StringMatchSplit StringOpt::stringMatchSplit//字符串括号分割,第一行是括号外子串集，第二行是括号内子串集，不含最外层括号
#define StringJoin StringOpt::stringJoin//把字符串列表拼接起来，用分隔符隔开
#define CharToString StringOpt::charToString//char数组/列表转化成string
#define StringToChar StringOpt::stringToChar//string转化成char数组
#define StringToCharVec StringOpt::stringToCharVec//string转化成char列表
///（3.2）子串匹配///
#define GetSameSubStr RabinKarp::getSameSubStr//获得任意一个长为len的重复子串，2个子串可以重叠
#define GetlongestDupSubstring LongestDupSubstring().getlongestDupSubstring//获得任意一个最长重复子串
//KMP 略
//OrderMatch 略。偏序匹配
///（4）几何///
#define Slope GeometryBase::slope //求2点斜率
#define PointDistance GeometryBase::pointDistance //求2点距离
#define InCircle GeometryBase::inCircle //判断点是否在圆内
#define IsParallels GeometryBase::isParallels // 两直线是否平行
#define IsSameLine GeometryBase::isSameLine // 两直线是否重叠
#define IntersectionLineAndLine GeometryBase::intersectionLineAndLine // 两直线交点，仅在不平行时才能调用
#define PointInSegment GeometryBase::pointInSegment //已知线段se和点p在一条直线上，判断p是否在se之间（包括se）
#define IsSameSide GeometryBase::isSameSide//2点是否在直线同侧，包括点在直线上也算
#define IsPointInLine GeometryBase::isPointInLine//点是否在直线上
#define GetPosStatus GeometryBase::getPosStatus // 求凸多边形和直线的4种位置关系，如果相交则输出交点
#define GetMaxSlope GeometryBase::getMaxSlope //求点集中任意两点斜率的最大值
#define GetMinSlope GeometryBase::getMinSlope //求点集中任意两点斜率的最小值
// Andrew 略。 求凸包
#define MinMaxWithSlope Geometry().minMaxWithSlope //输入上（下）凸包，从左往右，type为max（min）,求y-kx的最大（小）值在哪个点
///（5.1）类型处理///
// UpperType 略。类型提升
///（5.2）数据结构转换///
#define VecTrans BasicOpt::vecTrans//把列表的每个元素进行p转换,p:T1->T2
#define MapTrans BasicOpt::mapTrans//把map的每个pair进行p转换，p:<T0,T1>->T2
#define MapTransToVec BasicOpt::mapTransToVec//把map的每个pair进行p转换，p:<T0,T1>->T2
#define MapToPairs BasicOpt::mapToPairs//把map转成pair数组
#define DrawFirst BasicOpt::drawFirst//提取pair数组的first
#define DrawSecond BasicOpt::drawSecond//提取pair数组的second
#define GetMapFirst BasicOpt::getMapFirst//提取map的first
#define GetMapSecond BasicOpt::getMapSecond//提取map的second
#define StackToVec BasicOpt::stackToVec//栈转化成数组
#define QueToVec BasicOpt::queToVec//队列转化成数组
#define VecToArr BasicOpt::vecToArr//vector转数组
#define GetNumFromId BasicOpt::getNumFromId//把id数组(一维或二维)转化为对应的数v[id]
#define VectorToMap BasicOpt::vectorToMap//把v1和v2 匹配转化成1个map<v1,v2>
#define VmToVector BasicOpt::vmToVector//1个vector加1个map转化成map[vector]
///（5.3）累积计算///
#define GetMultiOpt MultiOpt::getMultiOpt //获取累积计算结果，p:<T2,T>->T2
#define GetVecMax MultiOpt::getVecMax //获取vector中最大值
#define GetVecMax2 MultiOpt::getVecMax2 //获取二维vector中最大值
#define GetVecMin MultiOpt::getVecMin //获取vector中最小值
#define GetVecMin2 MultiOpt::getVecMin2 //获取二维vector中最小值
#define GetVecSum MultiOpt::getVecSum //获取所有元素之和
#define TransSum MultiOpt::transSum//进行p转换并求和，返回p(v[0])+p(v[1])+...
#define NumInVec2D MultiOpt::numInVec2D//计算二维列表的元素数
///（5.4）动态规划///
// ArrayDP 数列DP
// DP_LengthOfLIS 最长上升子序列
// DP_lengthOfEqualDif 最长等差数列
#define MaxSubArrayFromEver DP_MaxSubArray::maxSubArrayFromEver//求以每个元素开头的最大子段和
#define MaxSubArray DP_MaxSubArray::maxSubArray//求最大子段和一，二分查找
1，代码
template<typename T>
class Bsearch //寻找[low,high]中最小的满足isOk条件的数，low<=high,返回值范围是[low,high+getGap()]
{
public:
T find(T low, T high)
{
if (!isOk(high))return high + getGap(high);
if (isOk(low))return low;
T mid;
while (high - low > getGap(low)) {
mid = (high + low) / 2;
if (isOk(mid))high = mid;
else low = mid;
}
return high;
}
private:
virtual bool isOk(T x) //若isOk(x)且!isOk(y)则必有y<x
{
return x > 0;
}
int getGap(int) {
return 1;
}
int getGap(long long) {
return 1;
}
double getGap(double) {
return 0.00000001;
}
};2，测试代码
#define EXPECT_EQ(a,b) if(a!=b){cout<<"ERROR!!!!!!!!!\n";return false;}
bool testBsearch()//待完善
{
Bsearch<int>{};
return true;
}
int main()
{
if (testBsearch())cout << "test succ!";
return 0;
}二，类型计算、字典树
1，代码
class BasicTypeOpt {
public:
static char minValue(char)
{
return 'a';
}
static int minValue(int)
{
return 0;
}
static int valueNum(char)
{
return 26;
}
static int valueNum(int)
{
return 10;
}
};
template<typename T>
class Trie : public BasicTypeOpt
{
public:
vector<vector<int>>v;
map<int, int>isEnd;//以任一节点作为尾节点的数目（不一定是叶子节点）
map<int, int>deep;//任一节点的深度
Trie()
{
auto valNum = valueNum(T{});
v.push_back(vector<int>(valNum + 1, 0));
}
void push(const T* s, int len, int value = 0)
{
auto minVal = minValue(T{});
auto valNum = valueNum(T{});
int j = 0;
for (int i = 0; i < len; i++)
{
if (v[j][s[i] - minVal + 1] == 0)
{
v[j][s[i] - minVal + 1] = v.size();
v.push_back(vector<int>(valNum + 1, 0));
deep[v.size() - 1] = i + 1;
}
j = v[j][s[i] - minVal + 1];
}
v[j][0] = value;
isEnd[j]++;
}
int find(const T* s, int len, int& maxDeep, vector<int>& ends)//deep是搜到的最大长度,ends是路过哪些end节点
{
auto minVal = minValue(T{});
int j = 0;
maxDeep = 0;
for (int i = 0; i < len; i++)
{
if (v[j][s[i] - minVal + 1] == 0)return 0;
j = v[j][s[i] - minVal + 1];
maxDeep++;
if (isEnd[j])ends.push_back(j);
}
return v[j][0];
}
int find(const T* s, int len)
{
int maxDeep;
vector<int>ends;
return find(s, len, maxDeep, ends);
}
};
2，测试代码
#define EXPECT_EQ(a,b) if(a!=b){cout<<"ERROR!!!!!!!!!\n";return false;}
bool testBasicTypeOpt()
{
EXPECT_EQ(MinValue('?'), 'a');
return true;
}
bool testTrie()//待完善
{
Trie<int>{};
return true;
}
int main()
{
if (testBasicTypeOpt() && testTrie())cout << "test succ!";
return 0;
}
三，字符串处理、串匹配
1，代码
class StringOpt
{
public:
//把字符串按照若干分隔符拆开成若干字符串
static vector<string> stringSplit(string text, map<char, int>& splitChar)
{
vector<string>v;
v.clear();
int low = 0, key =
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