### C++ 常用函数及其在
LeetCode 中的应用
#### 数学运算相关
C++ 提供了丰富的数学库函数，这些函数通常位于 `<cmath>` 头文件中。以下是几个常见的例子：
- **绝对值计算**
`abs` 函数用于求解整数或浮点数的绝对值[^1]。例如：
```cpp
#include <iostream>
#include <cmath>
using namespace std;
int main() {
double a = -3
.5;
cout << abs(a) << endl; // 输出 3
.5
return 0;
}
```
- **取整操作**
取整函数包括 `ceil`, `floor`, 和 `round`，分别表示向上取整、向下取整和四舍五入。例如：
```cpp
#include <iostream>
#include <cmath>
using namespace std;
int main() {
double b = 2
.7;
cout << ceil(b) << " " << floor(b) << " " << round(b) << endl; // 输出 3 2 3
return 0;
}
```
---
#### 排序与自定义比较器
LeetCode 题目经常涉及数组或向量的排序问题。标准模板库 (STL) 的 `sort` 函数非常强大，可以通过传递第三个参数来自定义排序逻辑[^2]。
- 默认升序排列：
```cpp
#include <vector>
#include <algorithm>
#include <iostream>
using namespace std;
int main() {
vector<int> nums = {6, 5, 9, 1};
sort(nums
.begin(), nums
.end());
for(auto n : nums){
cout << n << " ";
} // 输出: 1 5 6 9
return 0;
}
```
- 自定义降序排列：
```cpp
#include <vector>
#include <algorithm>
#include <functional>
#include <iostream>
using namespace std;
int main(){
int num[10] = {6,5,9,1,2,8,7,3,4,0};
sort(num, num+10, greater<int>());
for(int i=0;i<10;i++) cout<<num[i]<<" "; // 输出: 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0
return 0;
}
```
---
#### 字符串处理
字符串反转是一个常见需求，可以使用 STL 提供的 `
reverse` 函数来实现。
- 示例代码：
```cpp
#include <
string>
#include <algorithm>
#include <iostream>
using namespace std;
int main() {
string str = "hello";
reverse(str
.begin(), str
.end());
cout << str << endl; // 输出 olleh
return 0;
}
```
---
#### 容器操作
LeetCode 经常考察各种容器的操作技巧，比如队列 (`queue`) 和栈 (`stack`) 的基本功能[^3]。
- **队列基础**
队列遵循先进先出原则 (FIFO)，其主要成员函数如下所示：
```cpp
#include <queue>
#include <iostream>
using namespace std;
int main() {
queue<int> q;
q
.push(1);
q
.push(2);
while(!q
.empty()){
cout << q
.front() << " "; // 输出 1 2
q
.pop();
}
return 0;
}
```
- **栈基础**
栈是一种后进先出结构 (LIFO)，常用成员函数有 `push`, `top`, 和 `pop` 等。
```cpp
#include <stack>
#include <iostream>
using namespace std;
int main() {
stack<
string> stk;
stk
.push("world");
stk
.push("hello");
while (!stk
.empty()) {
cout << stk
.top() << " "; // 输出 hello world
stk
.pop();
}
return 0;
}
```
---
#### 动态规划与正则表达式匹配
某些复杂题目需要用到动态规划或者正则表达式的概念。例如，
LeetCode 上的经典问题——正则表达式匹配[^4]。
- 示例代码（简化版）：
```cpp
class Solution {
public:
bool isMatch(
string s,
string p) {
int m = s
.length(), n = p
.length();
vector<vector<bool>> dp(m + 1, vector<bool>(n + 1, false));
dp[0][0] = true;
for(int j = 2; j <= n && p[j - 1] == '*'; j += 2){
dp[0][j] = dp[0][j - 2];
}
for(int i = 1; i <= m; ++i){
for(int j = 1; j <= n; ++j){
if(p[j - 1] != '*'){
dp[i][j] = dp[i - 1][j - 1] && (s[i - 1] == p[j - 1] || '
.' == p[j - 1]);
}
else{
dp[i][j] = dp[i][j - 2] || ((s[i - 1] == p[j - 2] || '
.' == p[j - 2]) && dp[i - 1][j]);
}
}
}
return dp[m][n];
}
};
```
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本文介绍了两种字符串反转的方法：一种使用StringBuilder实现，另一种通过字符数组完成。后者具有更好的运行效率。
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