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集合 set

STL 在头文件 <set> 中提供了一个有序集合 set，其中的元素全部是唯一的，并且插入进的元素自动按照升序排列，但 set 不支持通过下标定位某个元素，只能通过迭代器遍历。

以下代码声明了一个 int 类型的集合。

std::set<int> s;

使用 insert() 在集合中加入一个元素，其时间复杂度为O(logn)。

使用 erase() 删除集合中某个元素或某个位置的元素，其时间复杂度均为O(logn)。

set 自身提供 lower_bound() 用于定位元素，其作用与前文中的同名函数类似，也可以使用find() 来精确查找元素。

遍历 set 只能使用迭代器。set 的迭代器为 set<T>::iterator，其中 T 为元素类型。

std::set<int> s;

s.insert(23333);
s.insert(23333); // 重复插入无效
s.insert(66666);
s.insert(890);
s.insert(-1);
// s.size() = 4, s = { -1, 890, 23333, 66666 }

s.erase(66666);
// s.size() = 3, s = { -1, 890, 23333 }

std::set<int>::iterator p1 = s.lower_bound(555);
// *p1 = 890

std::set<int>::iterator p2 = s.find(555);
// p2 = s.end()，因为未找到 555

s.erase(p1);
// s.size() = 2, s = { -1, 23333 }

for (std::set<int>::iterator p = s.begin(); p != s.end(); p++) {
    printf("%d\n", *p);
}
// 依次输出 -1、23333

上述代码中运用的迭代器的方法在 STL 容器中较为常见。

字符串 string

STL 在头文件 <string> 中将一些与字符串有关的操作封装在了 string 内。

使用 cin 和 cout 来输入、输出字符串。

使用 find() 查找另一个字符串在该字符串中的出现位置，返回结果从 0 开始。

使用 c_str() 获得 string 对应的 const char * 类型数据，可用于向 C 库函数传递。

std::string s = "_Lyx";

int pos = s.find("23333");
// pos = string::npos，因为没有找到 23333

pos = s.find("yx");
// pos = 3，因为出现位置为第 4 个字符

char ch = s[0];
// ch = 'L'

std::cout << s << std::endl;
puts(s.c_str());
// 输出两次 

队列 queue

STL 在头文件 <queue> 中提供了先入先出（FIFO）队列 queue。

使用 push() 向队列中加入元素。

使用 front() 获取队首元素（并不删除）。

使用 pop() 删除队首元素。

使用 empty() 判断队列是否为空。

std::queue<int> q;

bool flag = q.empty();
// flag = true，队列初始为空

q.push(23333);
q.push(66666);

while (!q.empty()) {
    printf("%d\n", q.front());
    q.pop();
}
// 依次输出 23333，66666

栈 stack

STL 在头文件 <stack> 提供了后入先出（LIFO）栈 stack。

使用 push() 向栈中加入元素。

使用 top() 获取栈顶元素（并不删除）。

使用 pop() 删除栈顶元素。

使用 empty() 判断栈是否为空。

std::stack<int> s;

bool flag = s.empty();
// flag = true，栈初始为空

s.push(23333);
s.push(66666);

while (!s.empty()) {
    printf("%d\n", s.top());
    s.pop();
}
// 依次输出 66666，23333

优先队列 priority_queue

STL 在头文件 <queue> 中提供优先队列 priority_queue，在任意时间都能取出队列中的最大值。

使用 push() 向优先队列中加入元素，其时间复杂度为O({\log}n)O(logn)。

使用 top() 获取优先队列中最大的元素（并不删除），其时间复杂度为O(1)O(1)。

使用 pop() 删除优先队列中最大元素，其时间复杂度为O({\log}n)O(logn)。

使用 empty() 判断优先队列是否为空。

std::priority_queue<int> q;

bool flag = q.empty();
// flag = true，优先队列初始为空

q.push(23333);
q.push(-1);
q.push(66666);

while (!q.empty()) {
    printf("%d\n", q.top());
    q.pop();
}
// 依次输出 66666，23333，-1

priority_queue 默认提供队列中的最大值，也可以以以下声明方式让 priority_queue 提供最小值。

std::priority_queue<T, std::vector<T>, std::greater<T> > q;

注意把三个 T 换成优先队列中元素的类型（如 int）；std::greater<T> 的右边要加一个空格，否则会被编译器误认为是 >> 右移运算符。