1. 标准库中的string类
1.1 string类
http://www.cplusplus.com/reference/string/string/?kw=string
http://www.cplusplus.com/reference/string/string/?kw=string1. 字符串是表示字符序列的类
2. 标准的字符串类提供了对此类对象的支持，其接口类似于标准字符容器的接口，但添加了专门用于操作单字节字符字符串的设计特性。
3. string类是使用char(即作为它的字符类型，使用它的默认char_traits和分配器类型(关于模板的更多信息，请参阅basic_string)。
4. string类是basic_string模板类的一个实例，它使用char来实例化basic_string模板类，并用char_traits和allocator作为basic_string的默认参数(根于更多的模板信息请参考basic_string)。
**5.**注意，这个类独立于所使用的编码来处理字节:如果用来处理多字节或变长字符(如UTF-8)的序列，这个类的所有成员(如长度或大小)以及它的迭代器，将仍然按照字节(而不是实际编码的字符)来操作。
总结：
-
string是表示字符串的字符串类
-
该类的接口与常规容器的接口基本相同，再添加了一些专门用来操作string的常规操作。
-
string在底层实际是：basic_string模板类的别名，typedef basic_string<char, char_traits, allocator>string;
-
不能操作多字节或者变长字符的序列。
在使用string类时，必须包含#include头文件以及using namespace std或者指定命名空间;
1.2 string类的常用接口说明
1. string类对象的常见构造
cplusplus.com/reference/string/string/string/https://cplusplus.com/reference/string/string/string/
|-----------------------------------------------------------------------------------------------|---------------------------|
| (constructor)函数名称 | 功能说明 |
| string() | 构造空的string类对象，即空字符串 |
| string(const char* s) | 用C-string来构造string类对象 |
| string(size_t n, char c) | string类对象中包含n个字符c |
| string(const string&s) | 拷贝构造函数 |
cpp
void Teststring()
{
string s1; // 构造空的string类对象s1
string s2("hello bit"); // 用C格式字符串构造string类对象s2
string s3(s2); // 拷贝构造s3
}2. string类对象的容量操作
|---------------------------------------------------------------------------------------|----------------------------------|
| 函数名称 | 功能说明 |
| size | 返回字符串有效字符长度 |
| length | 返回字符串有效字符长度 |
| capacity | 返回空间总大小 |
| empty | 检测字符串释放为空串，是返回true，否则返回false |
| clear | 清空有效字符 |
| reserve | 为字符串预留空间** |
| resize | 将有效字符的个数该成n个，多出的空间用字符c填充 |
【注意】
- size()与length()方法底层实现原理完全相同，引入size()的原因是为了与其他容器的接口保持一
致，一般情况下基本都是用size()。
-
clear()只是将string中有效字符清空，不改变底层空间大小。
-
resize(size_t n) 与 resize(size_t n, char c)都是将字符串中有效字符个数改变到n个，不同的是当字符个数增多时：resize(n)用0来填充多出的元素空间，resize(size_t n, char c)用字符c来填充多出的元素空间。注意：resize在改变元素个数时，如果是将元素个数增多，可能会改变底层容量的大
小，如果是将元素个数减少，底层空间总大小不变。
- reserve(size_t res_arg=0)：为string预留空间，不改变有效元素个数，当reserve的参数小于
string的底层空间总大小时，reserver不会改变容量大小。
3. string类对象的访问遍历
|---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|--------------------------------------------|
| 函数名称 | 功能说明 |
| operator[] | 返回pos位置的字符，const string类对象调用 |
| begin+ end | begin获取一个字符的迭代器 + end获取最后一个字符下一个位置的迭代器 |
| rbegin + rend | begin获取一个字符的迭代器 + end获取最后一个字符下一个位置的迭代器 |
| 范围for(auto) | C++11支持更简洁的范围for的新遍历方式 |
4. string类对象的修改操作
|---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|-------------------------------------|
| 函数名称 | 功能说明 |
| push_back | 在字符串后尾插字符c |
| append | 在字符串后追加一个字符串 |
| operator+= | 在字符串后追加字符串str |
| c_str | 返回C格式字符串 |
| find + npos | 从字符串pos位置开始往后找字符c，返回该字符在字符串中的位置 |
| rfind | 从字符串pos位置开始往前找字符c，返回该字符在字符串中的位置 |
| substr | 在str中从pos位置开始，截取n个字符，然后将其返回 |
【注意】
-
在string尾部追加字符时，s.push_back(c) / s.append(1, c) / s += 'c'三种的实现方式差不多，一般情况下string类的+=操作用的比较多，+=操作不仅可以连接单个字符，还可以连接字符串。
-
对string操作时，如果能够大概预估到放多少字符，可以先通过reserve把空间预留好。
5. string类非成员函数
|------------------------------------------------------------------------------------------------------------|--------------------------|
| 函数 | 功能说明 |
| operator+ | 尽量少用，因为传值返回，导致深拷贝效率低 |
| operator>> | 输入运算符重载 |
| operator<< | 输出运算符重载 |
| getline | 获取一行字符串 |
| relational operators | 大小比较 |
string类中还有一些其他的操作，在需要用到时侯查文档即可。
2. 关于string类的OJ题
（1） 917.仅仅反转字母
cpp
class Solution {
public:
string reverseOnlyLetters(string s) {
size_t begin = 0; // 设定字符串开始位置
size_t end = s.size() - 1; // 设定字符串结束位置
while (begin < end) { // 当开始位置小于结束位置时循环
while (begin < end && !isalpha(s[begin])) { // 找到第一个字母
begin++;
}
while (begin < end && !isalpha(s[end])) { // 找到最后一个字母
end--;
}
swap(s[begin], s[end]); // 交换两个字母的位置
begin++; // 开始位置后移
end--; // 结束位置前移
}
return s; // 返回翻转后的字符串
}
};（2） 387.字符串中的唯一字符
cpp
class Solution {
public:
int firstUniqChar(string s) {
int cout[26]; // 用于记录每个字母出现的次数
for (auto ch : s)
cout[ch - 'a']++; // 统计每个字母出现的次数
for (int i = 0; i < s.size(); i++) { // 遍历字符串
if ((cout[s[i] - 'a']) == 1) // 找到第一个只出现一次的字母
return i; // 返回该字母的索引
}
return -1; // 如果没有只出现一次的字母，返回-1
}
};（3） HJ1字符串最后一个单词的长度
cpp
#include <iostream>
using namespace std;
int main() {
string s;
// 从标准输入流中读取一行字符串
getline(cin, s);
// 查找字符串中最后一个空格的位置
size_t pos = s.rfind(' ');
// 输出字符串末尾单词的长度
cout << s.size() - (pos + 1) << endl;
return 0;
}（4） 125. 验证回文串
cpp
class Solution {
public:
// 判断给定字符串s是否为回文串
bool isPalindrome(string s) {
string s1; // 存储去除非字母数字字符后的字符串
string s2; // 存储s1的逆序字符串
// 将s中的字母数字字符转为小写字符并存入s1中
for (int i = 0; i < s.size(); i++)
if (isalnum(s[i]))
s1 += tolower(s[i]);
s2 = s1; // 复制s1到s2
reverse(s2.begin(), s2.end()); // 反转s2
// 检查s1和s2是否相等，若不相等则不是回文串，返回false；否则返回true
for (int i = 0; i < s1.size(); i++) {
if((s1[i] != s2[i]))
return false;
}
return true;
}
};（5）415.字符串相加
cpp
class Solution {
public:
string addStrings(string num1, string num2) {
int end1 = num1.length() - 1; // 初始化 num1 最后一位的索引
int end2 = num2.length() - 1; // 初始化 num2 最后一位的索引
string strResult; // 初始化存储结果的空字符串
int next = 0; // 初始化进位值
// 从右到左遍历数字
while (end1 >= 0 || end2 >= 0) {
// 获取当前位的数字值，如果索引越界则设为0
int val1 = end1 >= 0 ? num1[end1--]-'0' : 0;
int val2 = end2 >= 0 ? num2[end2--]-'0' : 0;
int ret = (val1 + val2) + next; // 计算当前位的和
int rets = ret % 10; // 取个位数
next = ret / 10; // 更新进位值
strResult += rets + '0'; // 将当前位的数字转为字符并添加到结果字符串
}
if (next != 0)
strResult += next + '0'; // 如果最后还有进位，添加到结果字符串
reverse(strResult.begin(), strResult.end()); // 反转结果字符串
return strResult;
}
};（6）541.反转字符串II
cpp
class Solution {
public:
string reverseStr(string s, int k) {
// 每隔2k个字符对前k个字符进行翻转
for (int i = 0; i < s.size(); i += (2 * k)) {
// 如果当前位置+i+k小于字符串长度，则翻转前k个字符
if (k + i < s.size())
reverse(s.begin() + i, s.begin() + k + i);
// 如果当前位置+i+k大于等于字符串长度，则翻转剩余所有字符
else
reverse(s.begin() + i, s.begin() + s.size());
}
// 返回翻转后的字符串
return s;
}
};（7）557. 反转字符串中的单词 III
cpp
class Solution {
public:
// 函数用于反转字符串中的单词
string reverseWords(string s) {
// 获取输入字符串的长度
int length = s.length();
int i = 0;
// 遍历字符串
while (i < length) {
int start = i;
// 找到下一个单词的起始位置
while (i < length && s[i] != ' ') {
i++;
}
int left = start;
int right = i - 1;
// 反转单词的字符
while (left < right) {
swap(s[left], s[right]);
left++;
right--;
}
// 跳过单词之间的空格
while (i < length && s[i] == ' ') {
i++;
}
}
return s;
}
};（8）43. 字符串相乘
cpp
class Solution {
public:
string addStrings(string num1, string num2) {
int end1 = num1.length() - 1; // 获取num1的最后一位索引
int end2 = num2.length() - 1; // 获取num2的最后一位索引
string strResult; // 存储结果的字符串
int next = 0; // 用于进位的变量
// 从最后一位开始逐位相加
while (end1 >= 0 || end2 >= 0) {
int val1 = end1 >= 0 ? num1[end1--] - '0' : 0; // 获取num1当前位的值，若超出范围则为0
int val2 = end2 >= 0 ? num2[end2--] - '0' : 0; // 获取num2当前位的值，若超出范围则为0
int ret = (val1 + val2) + next; // 当前位相加并加上进位
int rets = ret % 10; // 取个位数
next = ret / 10; // 更新进位
strResult += rets + '0'; // 将个位数转为字符并添加到结果字符串中
}
if (next != 0)
strResult += next + '0'; // 若最高位有进位则添加到结果字符串中
reverse(strResult.begin(), strResult.end()); // 反转结果字符串
return strResult;
}
string multiply(string num1, string num2) {
if (num1 == "0" || num2 == "0")
return "0"; // 若其中一个乘数为0，则结果为0
string strResult; // 存储结果的字符串
int end1 = num1.size() - 1;
int end2 = num2.size() - 1;
// 逐位进行乘法运算
for (int i = end2; i >= 0; i--) {
string curr; // 存储当前乘法结果的字符串
int next = 0; // 用于进位的变量
// 为当前位补0，模拟乘法中的进位
for (int j = end2; j > i; j--) {
curr.push_back(0);
}
int y = num2.at(i) - '0'; // 获取num2当前位的值
// 乘法运算
for (int j = end1; j >= 0; j--) {
int x = num1.at(j) - '0'; // 获取num1当前位的值
int ret = x * y + next; // 当前位乘法结果加上进位
curr.push_back(ret % 10); // 取个位数
next = ret / 10; // 更新进位
}
// 处理最高位的进位
while (next != 0) {
curr.push_back(next % 10);
next /= 10;
}
reverse(curr.begin(), curr.end()); // 反转当前乘法结果字符串
// 将数字转为字符
for (auto& c : curr) {
c += '0';
}
// 将当前乘法结果与之前的结果相加
strResult = addStrings(strResult, curr);
}
return strResult;
}
};（9）HJ59找出字符串中第一个只出现一次的字符
cpp
#include <iostream>
using namespace std;
int main() {
string s; // 定义字符串变量s
cin >> s; // 从标准输入流中读取字符串赋值给s
int count[26] = {0}; // 定义长度为26的整型数组count并初始化为0
// 遍历字符串s中的每个字符，统计每个字符出现的次数
for (auto ch : s)
count[ch - 'a']++;
// 遍历字符串s中的每个字符
for (int i = 0; i < s.size(); i++) {
// 如果字符出现次数为1，输出该字符并换行，然后结束程序
if ((count[s[i] - 'a']) == 1) {
cout << s[i] << endl;
return 0;
}
}
// 如果没有出现次数为1的字符，输出-1并换行
cout << -1 << endl;
return 0;
}3. string类的模拟实现
传统写法实现string类（简单模拟实现部分接口）：
cpp
namespace MyString {
class string
{
public:
typedef char* iterator;
typedef const char* const_iterator;
string::iterator begin()
{
return _str;
}
string::const_iterator begin()const
{
return _str;
}
string::iterator end()
{
return _str+_size;
}
string::const_iterator end()const
{
return _str+_size;
}
string(const char* str);
string(const string& s);
string& operator = (const string& s);
const char* c_str();
const char* c_str()const;
~string();
size_t size() const;
size_t capacity() const;
char& operator[](size_t pos);
const char& operator[](size_t pos) const;
void resize(size_t n, char ch);
void reserve(size_t n);
void push_back(char ch);
void append(const char* str);
string& operator+= (char ch);
string& operator+= (const char* str);
void insert(size_t pos, char ch);
void insert(size_t pos, const char* str);
void erase(size_t pos, size_t len);
void swap(string& s);
size_t find(char c, size_t pos)const;
size_t find(const char* sub, size_t pos)const;
string substr(size_t pos, size_t len)const;
void clear();
private:
char* _str;
size_t _size;
size_t _capacity;
};
#if 0
string::string()
:_str(new char[1])
, _size(0)
, _capacity(0)
{
_str[0] = '\0';
}
string::string(const char* str)
:_size(strlen(str))
, _str(new char[strlen(str) + 1])
, _capacity(strlen(str))
{
strcpy(_str, str);
}//这个不好！因为要频繁调用strlen();
//在不传参的情况下，不能用string::string(const char* str = nullptr) 二合一 ：原因strlen不能计算nullptr
#endif
//string::string(const char* str = "\0") 常量字符串后面自动加"\0";
string::string(const char* str = "")
:_size(strlen(str))
{
_capacity = _size;
_str = new char[_capacity + 1];
strcpy(_str, str);
}
string::string(const string& s)
{
_str = new char[s._capacity + 1];
strcpy(_str, s._str);
_size = s._size;
_capacity = s._capacity;
}
string& string::operator = (const string& s)
{
char* temp = new char[s._capacity + 1];
strcpy(temp, s._str);
delete[] _str;
_str = temp;
_size = s._size;
_capacity = s._capacity;
return *this;
}
const char* string::c_str()
{
return _str;
}
const char* string::c_str()const
{
return _str;
}
string::~string()
{
delete[] _str;
_str = nullptr;
_size = _capacity = 0;
}
size_t string::size() const
{
return _size;
}
size_t string::capacity() const
{
return _capacity;
}
char& string::operator[](size_t pos)
{
assert(pos <= _size);
return _str[pos];
}
const char& string::operator[](size_t pos) const
{
assert(pos < _size);
return _str[pos];
}
void string::resize(size_t n, char ch = '\0')
{
if (n < _size)
{
_str[n] = '\0';
_size = n;
}
else
{
reserve(n);
for (size_t i = _size; i < n; i++)
{
_str[i] = ch;
}
_str[n] = '\0';
_size = n;
}
}
void string::reserve(size_t n)
{
if (n > _capacity)
{
char* temp = new char[n + 1];
strcpy(temp, _str);
delete[] _str;
_str = temp;
_capacity = n;
}
}
void string::push_back(char ch)
{
if (_size == _capacity)
{
reserve(_capacity == 0 ? 4 : 2 * _capacity);
}
_str[_size] = ch;
_size++;
_str[_size] = '\0';
}
void string::append(const char* str)
{
size_t len = strlen(str);
if (_size + len > _capacity)
{
reserve(_size + len);
}
strcpy(_str + _size, str);
_size += len;
}
string& string::operator+= (char ch)
{
push_back(ch);
return *this;
}
string& string::operator+= (const char* str)
{
append(str);
return *this;
}
void string::insert(size_t pos, char ch)
{
assert(pos <= _size);
if (_size == _capacity)
{
reserve(_capacity == 0 ? 4 : 2 * _capacity);
}
size_t end = _size + 1;
while (end > pos)
{
_str[end] = _str[end - 1];
--end;
}
_str[pos] = ch;
_size++;
}
#if 0
void string::insert(size_t pos, const char* str)
{
assert(pos <= _size);
while (_size + strlen(str) > _capacity)
{
reserve(_capacity == 0 ? 4 : 2 * _capacity);
}
size_t end = _size + strlen(str);
//while (end - 1 > pos + strlen(str))
while (end >= pos + strlen(str))
{
_str[end] = _str[end - strlen(str)];
--end;
}
int index = 0;
for (int i = pos; i < pos + strlen(str); i++)
{
_str[i] = str[index++];
}
_size += strlen(str);
}
#endif
void string::insert(size_t pos, const char* str)
{
assert(pos <= _size);
while (_size + strlen(str) > _capacity)
{
reserve(_capacity == 0 ? 4 : 2 * _capacity);
}
size_t end = _size + strlen(str);
while (end > pos + strlen(str) - 1)
{
_str[end] = _str[end - strlen(str)];
--end;
}
strncpy(_str + pos, str, strlen(str));
_size += strlen(str);
}
void string::erase(size_t pos, size_t len = std::string::npos)
{
assert(pos < _size);
if (len == std::string::npos || len >= _size - pos)
{
_str[pos] = '\0';
_size = pos;
}
else
{
strcpy(_str + pos, _str + pos + len);
_size -= len;
}
}
void string::swap(string& s)
{
std::swap(_str, s._str);
std::swap(_size, s._size);
std::swap(_capacity, s._capacity);
}
size_t string::find(char c, size_t pos = 0)const
{
assert(pos < _size);
for (size_t i = pos; i < _size; i++)
{
if (_str[i] == c)
{
return i;
}
}
return std::string::npos;
}
size_t string::find(const char* sub, size_t pos = 0)const
{
assert(pos < _size);
const char* p = strstr(_str + pos, sub);
if (p)
return p - _str;
else
return std::string::npos;
return std::string::npos;
}
string string::substr(size_t pos = 0, size_t len = std::string::npos)const
{
assert(pos < _size);
string sub;
if (len >= _size - pos)
{
for (size_t i = pos; i < _size; i++)
sub += _str[i];
}
else
{
for (size_t i = pos; i < pos + len; i++)
sub += _str[i];
}
return sub;
}
void string::clear()
{
_size = 0;
_str[_size] = '\0';
}
void swap(string& s1, string& s2)
{
swap(s1, s2);
}
bool operator==(const string& s1, const string& s2)
{
int ret = strcmp(s1.c_str(), s2.c_str());
return ret == 0;
}
bool operator<(const string& s1, const string& s2)
{
int ret = strcmp(s1.c_str(), s2.c_str());
return ret < 0;
}
bool operator<=(const string& s1, const string& s2)
{
return s1 < s2 || s1 == s2;
}
bool operator>(const string& s1, const string& s2)
{
return !(s1 <= s2);
}
bool operator>=(const string& s1, const string& s2)
{
return !(s1 < s2);
}
bool operator!=(const string& s1, const string& s2)
{
return !(s1 == s2);
}
}
ostream& operator<<(ostream& out, const string& s)
{
for (auto ch : s)
{
out << ch;
}
return out;
}
istream& operator>>(istream& in, string& s)
{
s.clear();
char ch;
ch = in.get();
char buff[128];
size_t i = 0;
while (ch != ' ' && ch != '\n')
{
buff[i++] = ch;
if (i == 127)
{
buff[127] = '\0';
s += buff;
i = 0;
}
ch = in.get();
}
if (i > 0)
{
buff[i] = '\0';
s += buff;
}
return in;
}
istream& getline(istream& in, string& s)
{
s.clear();
char ch;
ch = in.get();
char buff[128];
size_t i = 0;
while (ch != '\n')
{
buff[i++] = ch;
if (i == 127)
{
buff[127] = '\0';
s += buff;
i = 0;
}
ch = in.get();
}
if (i > 0)
{
buff[i] = '\0';
s += buff;
}
return in;
}最后分享一下小编的gitee网址：XiangChao (RuofengMao) - Gitee.comhttps://gitee.com/RuofengMao