STL综合
- 一、数据结构
-
- [1. 队列](#1. 队列)
- [2. 映射](#2. 映射)
- 二、队列例题
-
- [1. 约瑟夫环（数据加强）](#1. 约瑟夫环（数据加强）)
- [2. 打印队列](#2. 打印队列)
- [3. 小组队列](#3. 小组队列)
- [4. 日志统计 2.0](#4. 日志统计 2.0)
- 三、映射真题
-
- [1. 眼红的 Medusa](#1. 眼红的 Medusa)
- [2. 美食评委](#2. 美食评委)
一、数据结构
1. 队列
| 功能 | 代码 |
|---|---|
| 定义 | queue<tp>q |
| 入队 | .push(x) |
| 出队 | .pop() |
| 队头 | .front() |
| 队尾 | .back() |
| 为空 | .empty() |
| 大小 | .size() |
2. 映射
| 功能 | 代码 |
|---|---|
| 定义 | map<tp1,tp2>name |
| 增/改 | mp[key]=value |
| 删除 | .erase(key) |
| 全删 | .clear() |
| 头部 | .begin() |
| 尾部 | .end() |
key 出现 |
.count(key) |
| 为空 | .empty() |
| 大小 | .size() |
| 查找 | .find(key) |
| 键 | it->first |
| 值 | it->second |
二、队列例题
1. 约瑟夫环（数据加强）
题目描述
n n n 个人报数，报到 m m m 的人出列，再由下一个人重新从 1 1 1 开始报数，以此类推，输出依次出圈人的编号。
输入描述
一行两个整数 n , m n,m n,m。
输出描述
一行 n n n 个整数，相邻整数用一个空格隔开，按顺序输出每个出圈人的编号
样例1
输入
10 3输出
3 6 9 2 7 1 8 5 10 4
提示
对于 50 % 50\% 50% 的数据， n , m ≤ 50 n,m\le 50 n,m≤50
对于 80 % 80\% 80% 的数据， n ≤ 1000 , m ≤ 1 0 6 n\le1000,m\le10^6 n≤1000,m≤106
对于 100 % 100\% 100% 的数据， 1 ≤ n ≤ 5000 , 1 ≤ m ≤ 1 0 9 1\le n\le5000,1\le m\le10^9 1≤n≤5000,1≤m≤109
程序1: 暴力
cpp
#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
int n,m;
queue<int>q;
int main(){
cin>>n>>m;
for(int i=1;i<=n;i++)
q.push(i);
for(int i=1;i<=n;i++){//一共有n个人需要出圈
for(int j=1;j<=m-1;j++){//前1~m-1的人不用出圈
q.push(q.front());//备份一份本体到队尾
q.pop();//本体删除
}
cout<<q.front()<<" ";//输出出圈人
q.pop();//出圈人出圈
}
return 0;
}问题：直接模拟会非常耗时，尤其是 m > n m>n m>n 的时候，可以考虑使用模运算作答。
参考答案
cpp
#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
int n,m;
queue<int>q;
int main(){
cin>>n>>m;
for(int i=1;i<=n;i++)
q.push(i);
for(int i=1;i<=n;i++){
for(int j=1;j<=(m-1)%q.size();j++){//模运算，记得不要直接m%=n
q.push(q.front());
q.pop();
}
cout<<q.front()<<" ";
q.pop();
}
return 0;
}2. 打印队列
题目描述
学生会里只有一台打印机，但是有很多文件需要打印，因此打印任务不可避免地需要等待。有些打印任务比较急，有些不那么急，所以每个任务都有一个 1 ∼ 9 1∼9 1∼9 间的优先级，优先级越高表示任务越急。
打印机的运作方式如下：首先从打印队列里取出一个任务 J J J，如果队列里有比 J J J 更急的任务，则直接把 J J J 放到打印队列尾部，否则打印任务 J J J（此时不会把它放回打印队列）。
给定打印队列中各个任务的优先级，以及所关注的任务在队列中的位置（队首位置为 0 0 0），求该任务完成的时刻。所有任务都需要 1 1 1 分钟打印。
例如，打印队列为 { 1 , 1 , 9 , 1 , 1 , 1 } \{ 1,1,9,1,1,1 \} {1,1,9,1,1,1}，目前处于队首的任务最终完成时刻为 5 5 5。
输入描述
多组数据，第一行一个整数 T T T，表示了有 T T T 组数据。
每组数据，第一行两个整数 n , m n,m n,m，分别表示队列中任务数量，以及所关注任务的位置。
接下来一行 n n n 个数，分别表示 n n n 个任务的优先级。
输出描述
每组数据输出一行，表示所关注任务的完成时刻。
样例1
输入
3 1 0 5 4 2 1 2 3 4 6 0 1 1 9 1 1 1输出
1 2 5
提示
对于 20 % 20\% 20% 的数据， 0 ≤ m < n ≤ 10 0≤m<n≤10 0≤m<n≤10。
对于 60 % 60\% 60% 的数据， 0 ≤ m < n ≤ 100 0≤m<n≤100 0≤m<n≤100。
对于 100 % 100\% 100% 的数据， T ≤ 10 , 0 ≤ m < n ≤ 1000 T≤10,0≤m<n≤1000 T≤10,0≤m<n≤1000。
参考答案
cpp
#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
int t,n,m;
int cnt[10];
struct task{
int id,prio;//编号和优先级
};
bool check(int p){//查找打印优先级
for(int i=p+1;i<=9;i++)//遍历更高的优先级
if(cnt[i]!=0)//有更高优先级的任务等待打印
return true;//不打印
return false;//打印
}
void solve(){
memset(cnt,0,sizeof(cnt));//清空优先级计数
queue<task>q;
cin>>n>>m;
for(int i=0,p;i<n;i++){//id从0开始
cin>>p;//输入优先级
cnt[p]++;//增加对应优先级任务的计数
q.push({i,p});//存储任务
}
int ans=0;
while(!q.empty()){
auto[id,p]=q.front();//取出队首
q.pop();
if(check(p))//不可以打印
q.push({id,p});
else{
ans++;//增加做任务的次数
cnt[p]--;//减少对应优先级任务的计数
if(id==m){//是否为关注任务
cout<<ans<<endl;
return;
}
}
}
}
int main(){
cin>>t;
while(t--)solve();
return 0;
}3. 小组队列
题目描述
有 m m m 个小组， n n n 个元素，每个元素属于且仅属于一个小组。
支持以下操作：
push x：使元素 x x x 进队，如果前边有 x x x 所属小组的元素， x x x 会排到自己小组最后一个元素的下一个位置，否则 x x x 排到整个队列最后的位置。pop：出队，弹出队头并输出出队元素，出队的方式和普通队列相同，即排在前边的元素先出队。
输入描述
第一行有两个正整数 n , m n,m n,m，分别表示元素个数和小组个数，元素和小组均从 0 0 0 开始编号。
接下来一行 n n n 个非负整数 A i A_i Ai ，表示元素 i i i 所在的小组。
接下来一行一个正整数 T T T，表示操作数。
接下来 T T T 行，每行为一个操作。
输出描述
对于每个出队操作输出一行，为出队的元素。
样例1
输入
4 2 0 0 1 1 6 push 2 push 0 push 3 pop pop pop输出
2 3 0
提示
对于 30 % 30\% 30% 的数据， 1 ≤ n ≤ 100 , 1 ≤ m ≤ 10 , T ≤ 50 1≤n≤100,1≤m≤10,T≤50 1≤n≤100,1≤m≤10,T≤50。
对于 100 % 100\% 100% 的数据， 1 ≤ n ≤ 1 0 5 , 1 ≤ m ≤ 300 , T ≤ 1 0 5 1≤n≤10^5,1≤m≤300,T≤10^5 1≤n≤105,1≤m≤300,T≤105，输入保证操作合法。
参考答案
cpp
#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
int t,n,m;
int a[100010];//每个人所属的队伍编号
queue<int>q;//队伍编号
queue<int>team[305];//队伍成员的队列数组
int main(){
cin>>n>>m;
for(int i=0;i<n;i++)cin>>a[i];
cin>>t;
while(t--){
string op;
cin>>op;
if(op=="push"){
int x;
cin>>x;
if(team[a[x]].empty())//如果x所属队伍之前没有人入队
q.push(a[x]);//将x所属队伍入队
team[a[x]].push(x);//将x入队到对应队伍中
} else {
int x=q.front();//取出下一个要出队的队伍编号
cout<<team[x].front()<<endl;//输出当前队首队伍中的第一个人的编号
team[x].pop();//将当前队首队伍中的第一个人出队
if(team[x].empty())//如果当前队首队伍中没有人了
q.pop();//将当前队伍从队伍中删除
}
}
return 0;
}4. 日志统计 2.0
题目描述
小猴维护着一个程序员论坛。现在他收集了一份"点赞"日志，日志共有 N N N 行。其中每一行的格式是
ts id，表示在 t s \tt ts ts 时刻编号 i d \tt id id 的帖子收到一个"赞"。现在小猴想统计有哪些帖子曾经是"热帖"。如果一个帖子曾在任意一个长度为 D D D 的时间段内收到不少于 K K K 个赞，小猴就认为这个帖子曾是"热帖"。
具体来说，如果存在某个时刻 T T T 满足该帖在 [ T , T + D ) [T,T+D) [T,T+D) 这段时间内（注意是左闭右开区间）收到不少于 K K K 个赞，该帖就曾是"热帖"。
除此之外，小猴还想知道哪个长度为 D D D 的时间段内的"热帖"种类最多，小猴称这个段时间为"黄金时间段"。这里统计帖子的出现次数只能使用该黄金时间段内的帖子，也就是说在黄金时间段内的帖子之前可能是"热帖"，但是仅在黄金时间段内却可能不是"热帖"。
例如， N = 5 , D = 3 , K = 2 N=5,D=3,K=2 N=5,D=3,K=2， N N N 个帖子依次是 { 1 , 1 } , { 2 , 1 } , { 3 , 2 } , { 4 , 2 } , { 5 , 3 } \{1,1\},\{2,1\},\{3,2\},\{4,2\},\{5,3\} {1,1},{2,1},{3,2},{4,2},{5,3}（以 { t s , i d } \{\tt ts,id\} {ts,id} 的形式依次给出每个帖子的信息），那么在黄金时间段 [ 2 , 4 ] [2,4] [2,4] 内"热帖"的个数只有 1 1 1 个，其中编号为 1 1 1 的帖子在时间 [ 2 , 4 ] [2,4] [2,4] 中只出现了一次，虽然它曾经是"热帖"。
给定日志，请你帮助小猴统计出"黄金时间段"内的"热帖"种类数，以及输出所有曾是"热帖"的帖子编号。
输入描述
第一行包含三个整数 N , D , K N,D,K N,D,K。
以下 N N N 行每行一条日志，包含两个整数 t s , i d \tt ts,id ts,id。
输出描述
输出两行：
第一行，表示"黄金时间段"内的帖子种类数。
第二行，按从小到大的顺序输出热帖 i d \tt id id。每个 i d \tt id id 之间空格隔开, 如果没有任何热帖就输出
−1。
样例1
输入
7 10 2 0 1 0 10 10 10 10 1 9 1 100 3 100 3输出
1 1 3
样例2
输入
7 10 1 0 1 0 10 10 10 10 1 9 1 100 3 100 3输出
2 1 3 10
样例3
输入
7 10 3 0 1 0 10 10 10 10 1 9 1 100 3 100 3输出
0 -1
提示
对于 50 % 50\% 50% 的数据， 1 ≤ K ≤ N ≤ 1000 1≤K≤N≤1000 1≤K≤N≤1000。
对于 100 % 100\% 100% 的数据， 1 ≤ K ≤ N ≤ 2 × 1 0 5 , 0 ≤ i d , t s 1≤K≤N≤2×10^5,0≤\tt{id,ts} 1≤K≤N≤2×105,0≤id,ts ≤ 1 0 5 ≤10^5 ≤105。
参考程序
cpp
#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
const int MAXN=200010;
int n,d,k,cnt;
int sum[MAXN];
int isHot[MAXN];
struct LOG{
int ts,id;
bool operator<(const LOG&rhs)const{
return ts<rhs.ts;
}
}logs[MAXN];
queue<LOG>q;//某个长度为D的时间段的热搜情况
int main(){
cin>>n>>d>>k;
for(int i=1;i<=n;i++)
cin>>logs[i].ts>>logs[i].id;
sort(logs+1,logs+n+1);
int ans=0;
for(int i=1;i<=n;i++){
while(!q.empty()&&q.front().ts<=logs[i].ts-d){
if(sum[q.front().id]==k)//点赞个数刚好是k条
cnt--;//减少热帖个数
sum[q.front().id]--;
q.pop();
}
//把当前记录放入日志
q.push(logs[i]);
sum[logs[i].id]++;
if(sum[logs[i].id]==k){
cnt++;//新增一个热帖
isHot[logs[i].id]=1;//标记为热帖
}
ans=max(ans,cnt);
}
cout<<ans<<endl;
if(ans==0)
cout<<"-1\n";
else{
for(int i=1;i<=n;i++)
if(isHot[i])
cout<<i<<" ";
}
return 0;
}三、映射真题
1. 眼红的 Medusa
题目描述
虽然 Miss Medusa 到了北京，领了科技创新奖，但是她还是觉得不满意。原因是：他发现很多人都和她一样获了科技创新奖，特别是其中的某些人，还获得了另一个奖项------特殊贡献奖。而越多的人获得了两个奖项，Miss Medusa就会越眼红。于是她决定统计有哪些人获得了两个奖项，来知道自己有多眼红。
输入格式
第一行两个整数 n , m n, m n,m，表示有 n n n 个人获得科技创新奖， m m m 个人获得特殊贡献奖。
第二行 n n n 个正整数，表示获得科技创新奖的人的编号。
第三行 m m m 个正整数，表示获得特殊贡献奖的人的编号。
输出格式
输出一行，为获得两个奖项的人的编号，按在科技创新奖获奖名单中的先后次序输出。
样例1
输入
4 3 2 15 6 8 8 9 2输出
2 8
提示
对于 60 % 60\% 60% 的数据， 0 ≤ n , m ≤ 1000 0 \leq n, m \leq 1000 0≤n,m≤1000，获得奖项的人的编号 < 2 × 1 0 9 \lt 2 \times 10^9 <2×109；
对于 100 % 100\% 100% 的数据， 0 ≤ n , m ≤ 1 0 5 0 \leq n, m \leq 10^5 0≤n,m≤105，获得奖项的人的编号 < 2 × 1 0 9 \lt 2 \times 10^9 <2×109。
输入数据保证第二行任意两个数不同，第三行任意两个数不同。
参考答案
cpp
#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
map<int,bool>mp;
int n,m,awd[100010];
int main(){
cin>>n>>m;
for(int i=1;i<=n;i++)
cin>>awd[i];
for(int i=1,id;i<=m;i++)
cin>>id,mp[id]=true;
for(int i=1;i<=n;i++)
if(mp[awd[i]]==true)
cout<<awd[i]<<" ";
return 0;
}2. 美食评委
题目描述
一年一度的美食比赛火热进行中，小猴作为评委需要对一些选手的菜品打分，所有菜品从左到右排成一排，编号依次为 1 ∼ n 1∼n 1∼n，第 i i i 个菜品的美味值是 d i d_i di。小猴可以自己选择对那些选手的菜品进行打分，但是必须满足以下两个条件：
- 至少选择两位选手的菜品；
- 选择的第一个选手和最后一位选手的菜品美味值必须相同。
小猴所选的第一个菜品和最后一个菜品之间（不包含第一个和最后一个菜品）的部分菜品可以选择不要，请你帮助小猴计算所选菜品美味值的总和的最大值是多少？
输入描述
第一行一个整数 n n n；
第二行 n n n 个整数 d i d_i di。
输出描述
一行一个整数，表示所选菜品美味值的总和的最大值。
样例1
输入
5 1 2 3 1 2输出
8
样例2
输入
5 100 1 1 -3 1输出
3
提示
对 40 % 40\% 40% 的数据保证： 2 ≤ n ≤ 5000 , d i > 0 2≤n≤5000,d_i>0 2≤n≤5000,di>0；
对 100 % 100\% 100% 的数据保证： 2 ≤ n ≤ 2 × 1 0 5 , − 1 0 9 ≤ d i ≤ 1 0 9 2≤n≤2×10^5,-10^9\le d_i\le10^9 2≤n≤2×105,−109≤di≤109。