c++常用库函数

一.sort排序

快排的改进算法，评价复杂度为(nlogn).

1.用法

sort(起始地址，结束地址下一位，*比较函数) [起始地址，结束地址) (左开右闭)

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
int main()
{
	//sort
	vector<int> v;
	int x;
	while (cin >> x) v.push_back(x);
	sort(v.begin(), v.end());
	for (int num : v) cout << num << ' ';//范围for
	cout << endl;

}

2.自定义函数

当sort没有默认参数时，默认为升序，如果想要改为降序，就需要自己写个函数，然后利用回调函数实现。

如果想要小于,参数为(int a,int b，cmp)返回值 return a>b 代表第一个数小于第二个数 即非升序

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
bool cmp(int a, int b)
{
	return a > b;
}
int main()
{
	//sort
	vector<int> v;
	int x;
	while (cin >> x) v.push_back(x);//使用while(cin>>x) 按ctrl+z停止加回车停止输入
	sort(v.begin(), v.end(),cmp);
	for (int num : v) cout << num << ' ';//范围for
	cout << endl;

}

3.练习

对数组升序然后再降序。

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
int main()
{
	//sort
	vector<int> v;
	int x;
	while (cin >> x) v.push_back(x);//使用while(cin>>x) 按ctrl+z停止加回车停止输入
	sort(v.begin(), v.end());
	for (int num : v) cout << num << ' ';//范围for
	cout << endl;
	for (int i = v.size()-1; i >= 0; i--) cout << v[i] << ' ';
	cout << endl;

}

二.memset()

void*(void* p,int value,size_t num)用于初始化内存块的值，p是要填充的内存块，value为要设置的值（8位二进制数），num为字节数。

1.适用范围

memset是一个字节字节进行初始化的，所以如果你是一个整数比如1 的话，那他的内存存储就会是00000001000000010000000100000001结果就会是一个很大的数，而不是每一个数都为1，但如是初始化一个字符数组，那字符数组每个字符都是1个字节那就刚刚好，整数只能是-1或0；

字符数组

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
int main()
{
	char a[4];
	memset(a, '1', sizeof(a));
	//cout << a;//因为一开始没有对char初始化没有斜杠零 所以后面会输出烫烫
	for (int i = 0; i < 4; i++) cout << a[i];

}

整型数组出现的情况(只能初始化为0和-1)

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
int main()
{
	int a[4];
	memset(a, 1, sizeof(a));
	//cout << a;//因为一开始没有对char初始化没有斜杠零 所以后面会输出烫烫
	for (int i = 0; i < 4; i++) cout << a[i]<<' ';

}

三.swap()

swap(T &a,T &b);

交换两个变量的值

int a=10；

int b=20；

swap（a，b）；

四.reserve()

用于反转容器元素，reverse(first,last)[first,last),左闭右开

using namespace std;
int main()
{
	vector<int> v;
	int x;
	while (cin >> x) v.push_back(x);
	for (int num : v) cout << num << ' ';
	cout << endl;
	reverse(v.begin(), v.end());
	for (int num : v) cout << num<<' ';

}

五.unique() 去重函数（唯一函数）

unique(first,last)[first,last)函数接受两参数：

first：指向要去重的第一个元素的迭代器；

endlast：最后一个元素的下一个

返回值返回去重后最后一个元素的下一个迭代器，比如122333排序完为123233，返回值就是123后的三的地址，之后使用erase就可以后面的那些多余元素。

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
int main()
{
	vector<int> v = {1,2,2,3,3,3,4,4,4,4};
	auto it=unique(v.begin(), v.end());
	for (int num : v) cout << num << ' ';
	cout << endl;
	v.erase(it, v.end());
	for (int num : v) cout << num<<' ';

}

六.next_permutation()和prev_permutation函数

next_permutation()和prev_permutation函数分别对应生成当前序列的下一个排列、上一个排列。next_permutation他按照字典序（即从大到小排序）对序列进行重新排列，如果存在下一个排列，则将当前序列改为下一个排序，并返回true，如果当前为最后一个排列，则改为第一个排列，并且返回false，prev_permutation及对应上一个排列，存在返回true，反之，改为第一个序列，并返回false。

练习

输出1234的所有全排列

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
int main()
{
	vector<int> v = {1,2,3,4};
	bool flag = true;
	while (flag)
	{
		for (int num : v) cout << num;
			cout << endl;
			flag = next_permutation(v.begin(), v.end());
	}
	//最后一个序列继续的话变为第一个序列
	cout << endl;//多空一行好分清
	for (int num : v) cout << num;
	cout << endl;



}

七.binary_search和lower_bound和upper_bound

1.binary_search

binary_search是c++的标准库函数，通过**二分查找算法（博客里有单独的一个讲解）**来确定是否存在目标元素，返回值为bool

三个参数，第一个左闭右开[left,right),最后一个参数为目标值

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
int main()
{   
	//binary_search
	vector<int> v = {1,2,3,4};
	int target = 4;
	bool found = binary_search(v.begin(), v.end(), target);
	if (found) cout << "找到了" << endl;
	else cout << "没找到";
}

2.lower_boundn和upper_bound

lower_bound(first,end,x),区间仍为左闭右开，返回值为返回第一个大于等于x的元素地址（不是下标）。

upper_bound(first,end,x),区间也是左闭右开，返回值为第一个大于x的元素地址。

由于返回值是一个地址，想要得到下标，就必须减去首地址（v.begin()）。

解释一下他们名字的含义，lower_bound名为下界，upper_bound为上界，当x为7时候，如下图

例子：

找第一个大于等于8的位置

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
int main()
{   
	//binary_search
	vector<int> v = {8,9,5,44,3};
	//二分查找的前提是单调，先进行排序
	sort(v.begin(), v.end());
	cout << (lower_bound(v.begin(), v.end(), 8)-v.begin());
}