C++ STL 常用函数

vector 常用函数

• 构造函数

  这里的技巧还是挺多的，但容易忽略

  vector<type> v，默认初始化，大小为0，适合不知道元素个数的情况；

  vector<type> v(v1)或vector<type> v = v1，拷贝一份来构造，v和v1具有相同的元素；

  vector<type> v = {value1, value2, ...}或vector<type> v {value1, value2, ...}，用已知元素初始化；

  vector<type> v(number)，指定空间为number，每个元素进行缺省的值初始化。对于int，也就是被赋值为0。当程序运行初期元素大致数量可预知，而元素的值需要动态获取的时候，可采用这种初始化方式；

  vector<type> v(number, value)，还是指定空间为number，只不过这number个元素都初始化为value。

• 二维 vector 的初始化

  vector < vector <int> > v，默认；

  vector < vector <int> > v(v_d2)，用二维vectorv_d2来初始化v；

  vector < vector <int> > v(rownum, vector_)，第一个参数的含义是“有多少个子vector”，第二个参数表示每个子vector是什么样的。第二个参数可以传入上面讲到的构造一维vector的任何形式。比如：vector < vector <int> > v(rownum, vector <int> (colnum))表示一个全部元素为0的rownum行colnum列的二维vector，或者直接理解为二维数组；再比如vector < vector <int> > v(rownum, vector <int> (colnum, 10))就是将这个二维vector再初始化为10。

• 访问

  v[idx]、v.front()、v.back()，访问索引为idx的元素，访问第一个元素，访问最后一个元素。

• 插入与删除

  v.push_back (value)，在vector末尾添加一个元素value；

  v.insert (iter, value)，在迭代器位置添加元素value；

  v.pop_back ()，删除vector末尾元素；

  v.erase(iter)，删除迭代器位置的元素。

• 翻转、排序、获取最大值最小值元素

  这些函数所在头文件为algorithm，而不是vector

  reverse(v.begin(), v.end())，翻转。

  sort(v.begin(), v.end())，排序，也可以传入cmp。

  max_element(v.begin(), v.end())和min_element(v.begin(), v.end())分别表示获取最大值和最小值对应的迭代器，所以一般我们都在前面加上*，直接获取元素值。

  另外，由于vector和string可以采用*(iter+1)的方式进行访问（其他STL不行），所以可以出现部分翻转和部分排序，比如reverse(v.begin(), v.end())、sort(v.begin()+1, v.end())、*max_element (v.begin(), v.end()-1)等。

• 常见的函数

  size()、empty()、clear()。

string 常用函数

• 构造函数

  这里的技巧还是挺多的，但容易忽略

  string s：空串；

  string s(str)：与str一样的串；

  string s(str, pos, number)：相当于取str从索引pos开始的number个字符的子串进行初始化；如果不传入number则取到str末尾（这完全就是substr后再赋值嘛）

  string s(number, ch)：用number个字符ch进行初始化。

• 字符串长度

  .size()和.length()（我比较喜欢前者，因为前者输入的字符少~）

• 获取最后一个位置的字符

  s.back()

• 大小写转换

  转换为大写：transform (s.begin (), s.end (), s.begin (), ::toupper)
  转换为小写：transform (s.begin (), s.end (), s.begin (), ::tolower)

  也可以遍历字符串，对每个字符进行s[i] = tolower(s[i])的操作来转为小写。

• 查找

  未查找到：s.find ('a') == string::npos，返回1表示未找到，返回0表示找到了

  从索引为i处开始查找：s.find ('a', i)，若找到，返回所在索引位置，没找到返回string::npos

  当然，也可以查找是否包含某个子串。

• 获取子串

  s.substr (pos, number)，从索引为pos的位置开始向后截取number个元素（含pos）
  s.substr (pos)，从索引为pos的位置开始向后截取到末尾

• 删除字符或字符串

  s.erase(pos, number)，从索引为pos的位置开始向后删除number个元素（含pos）
  s.erase(pos)，从索引为pos的位置开始向后删除到末尾

• 插入字符串

  s.insert (pos, str)，将str的首字符放在s的pos位置，其余字符后移。str只能是字符串不能是字符。

• 部分替换

  s.replace(pos, number, str)，将子串s[pos~pos+number-1]的位置全部换成字符串str。

  另一种传参形式为s.replace(pos, number, n, ch)等价于s.replace(pos, number, string(n, ch))。

• .c_str()的用法

  将string（C++）转换为char *（C），常见的两个用法:
  printf(%s, s.c_str())、atoi(s.c_str())

• 字符串比较大小

  如果题目要求按字典序排序，则直接通过操作符>、<=等进行比较大小即可。但有时候我们可能是比较字符串对应的数的大小，那么我们要先判断两个字符串长度，如果不相等，则长者大，如果相等，则再比较字典序。当然也可以先转换为数字（atoi等）再比较。

  还有个很np的compare函数，因为记太多容易混，所以其功能完全可以通过上面讲的函数来代替。

map 常用函数

只讲一下遍历：for (auto item : m) cout << item.first << ' ' << item.second << endl; ，当然也可以使用迭代器。

其他用法与unordered_map一样，见下面。

unordered_map 常用函数

实际操作中，感觉和map没有什么区别，除了遍历方式不同之外，遍历的顺序和map一样都是无序的。据说unordered_map 查找的效率更高些。如果真是这样的话，在比赛时，我们完全可以用unordered_map代替map。
注意，如果已经存在键为key的键值对了，那么再insert是不会覆盖之前插入的键值对的。同样地，初始化过后也无法覆盖，可以先erase后再insert，也可以直接通过中括号访问并赋值。

• 遍历与访问

  必须通过迭代器，而不能通过for (auto item : m)了，这是与的不同之处。但是也是通过中括号中的键访问对应的值。

  for (auto it = m.begin();it != m.end();it ++) 
  	cout << it->first << ' ' << it->second << ' ' << m[it->first] << endl;
  

• .empty()、.size()

• 初始化与插入

  与map初始化一样，也是unordered_map<int, int> m = {{1, 2}, {5, -1}, {-1, 0}};；

  m.insert({key, value})与map也一样。

• 查找

  m.find (key)，返回以key为键的键值对对应的迭代器，如果没有找到，则返回m.end()。注意，如果不先判断是否等于end()，而直接find不会报错，而是会输出缓存中保存的值，所以一定小心。

  如果不要求获取位置，我们更常用的是m.count(key)来判断是否存在，有就返回1，没有就返回0；这个函数的意思是返回键为key的键值对个数，但好像最多就是1。

• 删除

  m.erase(key)，从unordered_map中将以key为键的键值对删除。
  m.clear()，清空全部键值对。

set 常用函数

set最大的一个特点就是自动排序，无论按什么顺序插入，顺序遍历的时候总是按照从小到大的顺序输出。这一特点在有些题中会起到很方便的作用。
unordered_set和set的区别与unordered_map与map的区别类似，但是由于上面讲到的set自动排序的特点，使得set还比较常用。

• 初始化与插入

  set<type> s = {value1, value2, ...}
s.insert(value)

• 查找

  s.find (value)，返回value所在迭代器，没找到返回s.end()。

• 删除

  s.erase (value)，删除value。

  s.erase (begin, end)，begin和end分别为左端点和右端点对应的迭代器，仍然是左闭右开原则，删除区间内的元素。

• 另外一些常见的函数

  s.size()
s.clear()

unordered_set 常用函数

不再赘述，与set类似。

auto 巧用

• 定义迭代器的时候往往需要很麻烦的写上迭代器的类型，但是我们可以直接使用auto定义：auto it = s.begin ()

其他

1. 手写cmp函数，如果存在默认排序方式，则可以直接使用greater<type>()或less<type>()来代替cmp，这俩函数是采用type升序和降序默认的排序方式。

2. 有关lower_bound和upper_bound

   这俩函数我理解了好久才感觉勉强理解了。

   升序序列中，lower_bound会找出序列中第一个大于等于x的数，upper_bound会找出序列中第一个大于x的数。

   降序序列中，lower_bound会找出序列中第一个小于等于x的数，upper_bound会找出序列中第一个小于x的数。

   所谓“第一个”都是指序列从左到右的第一个。

   使用方法：

   升序序列中，lower_bound (a, a+n, x) - a，upper_bound (a, a+n, x) - a得到的是索引；
   降序序列中，lower_bound (a, a+n, x, greater<int>() ) - a，upper_bound (a, a+n, x, greater<int>() ) - a得到的是索引；

   一定要注意并不是说只要加了greater<int>()，这俩函数找的就是小于关系的索引。加上这句话后找小于关系一定要保证序列降序！同样地，不加这句话，那就一定要保证升序！否则必然不对。