【C++学习第15天】STL

一、种类

vector：变长数组，倍增的思想。给数组申请空间所耗费的时间取决于申请次数，而不是申请空间的大小，即a[1]和a[10000]两个数组的申请时间是基本一致的。
pair<int, string>：存储一个二元组，前后两个变量类型任意。也可以存储多个类型，如pair<int, pair<int, string>>。
string：字符串。操作：substr(), c_str()
queue：队列。操作：push(), front(), pop()
priority_queue：优先队列。操作：push(), top(), pop()
stack：栈。操作：push(), top(), pop()
deque：双端队列。
set, map, multiset, multimap：基于平衡二叉树（红黑树），动态维护有序序列。
unordered_set, unordered_map, unordered_multiset, unordered_multimap：哈希表。
bitset：压位。

二、具体操作

所有STL中的对象均具备：

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a.size()
a.empty()

vector：

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size()           // 返回元素个数
empty()          // 返回是否为空
clear()          // 清空
front()          // 返回数组的第一个数
back()           // 返回数组的最后一个数
push_back()      // 在数组的末尾插入一个数
pop_back()       // 弹出数组末尾的最后一个数
begin()          // vector的第0个数
end()            // vector最后一个数的后一位数
支持比较运算，如vector<int> a(4, 3), b(3, 4);其中, a < b。
当比较两个vector对象时，实际上是在比较它们的字典序。
vector容器的比较操作符按照元素的顺序进行比较。
它首先比较第一个元素，如果它们相等，则比较第二个元素，以此类推。

pair：

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first()         // 返回第一个元素
second()        // 返回第二个元素
支持比较运算，以first为第一个关键字，second为第二个关键字，按字典序。

string

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size()        
empty()
clear()
substr(a, b)        // 返回子串，a表示子串下标，b表示长度；
c_str()             
/*c_str()是C++中的一个字符串成员函数，用于返回一个指向以空字符结尾的字符数组（C风格字符串）的指针。
在C++中，字符串常常使用std::string类来表示。
c_str()函数允许我们将std::string对象转换为C风格字符串的形式，即以const char*的形式表示。*/

queue：

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size()
empty()
push()            // 向队尾插入一个元素
front()           // 返回队头元素
back()            // 返回队尾元素
pop()             // 弹出队头元素
q = queue<int>()  // 清空queue

值得注意的是，queue没有clear()操作。

priority_queue:

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push()    // 插入一个元素
top()     // 返回堆顶元素
pop()     // 弹出堆顶元素

默认是大根堆，小根堆定义如下：

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priority_queue<int, vector<int>, great<int>> heap;

stack：

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size()
empty()
push()        // 向栈顶插入一个元素
top()         // 返回栈顶元素
pop()         // 弹出栈顶元素

deque（效率较低，用的较少）：

cpp 复制代码

size()
empty()
clear()
front()        // 返回第一个元素
back()         // 返回最后一个元素
push_back()    // 在末尾插入一个元素
pop_back()     // 弹出末尾一个元素
push_front()   // 在队首插入一个元素
pop_front()    // 弹出队首一个元素
begin()
end()

set（不能有重复元素 ）/ multiset（可以有重复元素）：

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size()
empty()
clear()
begin()    // 可++，--
end()

insert()
find()
count()        // 返回某一个数的个数
erase()
    (1) 输入一个数x，删除所有x，时间复杂度：O(k + logn);
    (2) 输入一个迭代器，删除这个迭代器.
lower_bound(x)    // 返回大于等于x的最小数的迭代器
upper_bound(x)    // 返回大于x的最小数的迭代器
[]              // 时间复杂度是 O(logn)

map / multimap

cpp 复制代码

size()
empty()
clear()
begin()
end()

insert()        // 插入的数是一个pair
erase()         // 输入的参数是pair或者迭代器
find()
[]              // 时间复杂度是 O(logn)
lower_bound()
upper_bound()

unordered_set, unordered_map, unordered_multiset, unordered_multimap, 哈希表

和上面类似，增删改查的时间复杂度是 O(1)，而除此之外上面的增删改查的时间复杂度是 O(logn)，但支持和排序有关的操作。

不支持 lower_bound() / upper_bound()、迭代器的++和--

bitset（压位）：

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bitset<10000> s;
~ & | ^
>>, <<
==, !=
[]

count()    // 返回有多少个1
any()      // 判断是否至少有一个1
none()     // 判断是否全为0
set()      // 把所有位置变成1
reset()    // 把所有位置变成0
flip()     // 等价于~
flip(k)    // 把第k位取反