STL的常见用法

红太狼 2024-04-18 07:24 65阅读 0赞

1.vector

#include <cstdio>
    #include <vector>
    using namespace std;
    vector<int> arr;
    int n;
    int main()
    {
        scanf("%d",&n);
        //为arr分配初始容量为n+1个元素
        //arr的下标为0-n
        //默认所有元素的值都是0
        arr.resize(n+1);
        int i;
        //为从下标为1至下标为n的元素赋值
        for(i=1;i<=n;i++)
        {
            scanf("%d",&arr[i]);
        }
        //输出从下标0到下标n的元素
        for(i=0;i<=n;i++)
        {
            if(i>0)
                printf(" ");
            printf("%d",arr[i]);
        }
        //输出的第一个元素值应该是0 因为第一个元素并未被赋值
        printf("\n");
        return 0;
    }

![2019090316505510.png][]

另外，如果不知道容器中一共需要存储多少个元素，可以暂不指定大小，先往容器中插入，这样整个数组就是动态的。

#include <cstdio>
    #include <vector>
    using namespace std;
    vector<int> arr;
    int n;
    int main()
    {
        scanf("%d",&n);
        int temp;
        int i;
        //向容器中插入n个元素
        for(i=1;i<=n;i++)
        {
            scanf("%d",&temp);
            arr.push_back(temp);
        }
        //输出从下标0到下标n-1的元素
        for(i=0;i<n;i++)
        {
            if(i>0)
                printf(" ");
            printf("%d",arr[i]);
        }
        printf("\n");
        //获取动态数组的长度
        int len=arr.size();
        printf("The length of arr is %d.\n",len);
        return 0;
    }

![20190903165722331.png][]

利用push\_back(temp)向容器中添加值为temp的元素，利用size()获取动态数组当前存储元素的个数。

此外，pop\_back()会删除动态数组中最后一个元素，如下所示（先往数组中添加n个元素，然后从后往前删除3个元素）：

#include <cstdio>
    #include <vector>
    using namespace std;
    vector<int> arr;
    int n;
    int main()
    {
        scanf("%d",&n);
        int temp;
        int i;
        //向容器中插入n个元素
        for(i=1;i<=n;i++)
        {
            scanf("%d",&temp);
            arr.push_back(temp);
        }
        //输出从下标0到下标n-1的元素
        for(i=0;i<n;i++)
        {
            if(i>0)
                printf(" ");
            printf("%d",arr[i]);
        }
        printf("\n");
        for(i=0;i<3;i++)
        {
            arr.pop_back();
        }
        //获取动态数组的长度
        int len=arr.size();
        //输出动态数组中现存的所有元素
        for(i=0;i<len;i++)
        {
            if(i>0)
                printf(" ");
            printf("%d",arr[i]);
        }
        printf("\n");
        printf("The length of arr is %d.\n",len);
        return 0;
    }

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80MTY3Njg4MQ_size_16_color_FFFFFF_t_70][]

此外，容器可以在声明的同时指定元素个数，一般写在函数体中，如下所示：

#include <cstdio>
    #include <vector>
    using namespace std;
    int n;
    int main()
    {
        scanf("%d",&n);
        //为arr分配初始容量为n+1个元素
        vector<int> arr(n+1);
        //arr的下标为0-n
        //默认所有元素的值都是0
        arr.resize(n+1);
        int i;
        //为从下标为1至下标为n的元素赋值
        for(i=1;i<=n;i++)
        {
            scanf("%d",&arr[i]);
        }
        //输出从下标0到下标n的元素
        for(i=0;i<=n;i++)
        {
            if(i>0)
                printf(" ");
            printf("%d",arr[i]);
        }
        //输出的第一个元素值应该是0 因为第一个元素并未被赋值
        printf("\n");
        return 0;
    }

2.map

map<数据类型1,数据类型2>表示以数据类型1为下标类型的数组。什么意思呢，就是说数据类型1相当于数组的index，在数组int a\[5\]中，a\[0\]即第一个元素，0就是其index。那么在map<string,int> mp中，mp\["张三"\]=1，"张三"就是mp\["张三"\]的下标。

以下面一个例题为例：

输入一组姓名和一组查询，你需要做的是对每一个查询输出该姓名出现的次数。

输入格式：输入姓名的个数n，查询的个数m，随后n行输入n个姓名，随后m行输入m个需要查询出现次数的姓名。

输出格式：name共出现过num次，name为查询时输入的姓名，num为name出现的次数。

代码如下：

#include <cstdio>
    #include <map>
    #include <iostream>
    using namespace std;
    int n,m;
    map<string,int> dp;
    int main()
    {
        //n为输入的姓名的个数
        //m为查询的个数
        cin>>n>>m;
        int i;
        string temp;
        for(i=0;i<n;i++)
        {
            cin>>temp;
            dp[temp]++;
        }
        for(i=0;i<m;i++)
        {
            cin>>temp;
            cout<<temp<<"共出现过"<<dp[temp]<<"次"<<endl;
        }
        return 0;
    }

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80MTY3Njg4MQ_size_16_color_FFFFFF_t_70 1][]

从上面的代码也可以看出，map<string,int> dp中未曾出现过的index其对应的元素值默认为0，比如index中已经出现过"张三"，并令dp\["张三"\]=1，index中没有出现过李四，那么访问dp\["李四"\]时其值为0。同理map<int,int>中未曾出现过的index其对用的元素值默认也为0。

另外，map还有查找某个index存在与否的功能，将上面的例题稍加改变，最后查询结果为该姓名是否出现过，若出现过则显示Yes，未出现过则显示No。代码如下：

#include <cstdio>
    #include <map>
    #include <iostream>
    using namespace std;
    int n,m;
    map<string,int> dp;
    int main()
    {
        //n为输入的姓名的个数
        //m为查询的个数
        cin>>n>>m;
        int i;
        string temp;
        for(i=0;i<n;i++)
        {
            cin>>temp;
            dp[temp]++;
        }
        for(i=0;i<m;i++)
        {
            cin>>temp;
            if(dp.find(temp)==dp.end())
            {
                cout<<"No"<<endl;
            }
            else
            {
                cout<<"Yes"<<endl;
            }
        }
        return 0;
    }

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80MTY3Njg4MQ_size_16_color_FFFFFF_t_70 2][]

**dp.find(index)==dp.end()则表示未出现过以index为下标的元素。**

3.set

set翻译成中文就是集合，学过高中数学的都知道，集合中是不允许相同元素存在的，因此在遇到有去重需求的问题时，采用set即可。set的底层使用了特殊的数据结构，可以快速有效地进行插入、删除和查找。

声明：

//声明
    set<int> s;

插入操作：

//插入操作
    int a=5;
    s.insert(a);

获取set中元素的个数：

int num=s.size();

遍历：

#include <cstdio>
    #include <set>
    using namespace std;
    int n;
    set<int> s;
    int main()
    {
        //n为输入的整数的个数
        scanf("%d",&n);
        int i;
        int temp;
        for(i=0;i<n;i++)
        {
            scanf("%d",&temp);
            s.insert(temp);
        }
        //遍历
        for(set<int>::iterator it=s.begin();it!=s.end();it++)
        {
            if(it!=s.begin())
                printf(" ");
            int now=*it;
            printf("%d",now);
        }
        return 0;
    }

![20190903201931379.png][]

查找（类似map）：

if(s.find(temp)==s.end())
    {
        printf("查找不到\n");
    }
    else
    {
        printf("能查找到\n");
    }

4.pair

pair翻译成中文就是“双”、“对”的意思，因此pair<数据类型1,数据类型2>就表示一对数据类型，pair可以作为元素插入到map中，当然也可以从map中读出pair，访问pair中前面的元素用first，访问pair中后面的元素用second。

//前面有过声明语句pos<string,int> ans;
    for(map<string,int>::iterator it=ans.begin();it!=ans.end();it++)
    {
        pair<string,int> now=*it;
        cout<<now.first<<" "<<now.second<<endl;
    }

5.priority\_queue

priority\_queue翻译成中文是“优先队列”的意思，是STL中提供的模板，其底层是用堆实现的，顶部或者说优先出队的元素是所有元素中最大或者最小的，也就是对应着大顶堆和小顶堆，默认是大顶堆。将优先队列作大顶堆用还是作小顶堆用，是在声明时决定的。

声明一个大顶堆的语句如下：

//采用默认的优先队列声明方式即可
    priority_queue<int> que;

或者如下声明，是在强调que是一个大顶堆：

priority_queue<int,vector<int>,less<int> > que;

声明一个小顶堆的语句如下：

priority_queue<int,vector<int>,greater<int> > que;

有两点需要注意，一是在声明**大顶堆**的时候用**less<int>**，而在声明**小顶堆**时用**greater<int>**；二是声明语句应**避免出现两个'>'连用**，如果连用编译器就会报错，中间需要用一个空格隔开。

获取堆顶元素：

int now=que.top();

将堆顶元素拿出：

que.pop();

获取堆中元素的个数：

int length=que.size();

判断堆是否已经为空：

bool isEmpty=que.empty();

6.<algorithm>

<algorithm>中提供了很多方法，可以用一行代码完成一些原本需要好多行代码才能完成的操作，可以减少代码量使逻辑更加清晰。

①fill

fill方法用于给数组中的元素指定初始值，可以是常规数组，也可以是vector，使用方法如下：

第一个参数是指定元素值的起始位置，第二个参数是指定元素值的中止位置的后一个元素的位置，第三个参数是指定值。

int arr[100];
    int n=100;
    fill(a,a+n,10);

以上代码是对数组arr中的全部元素赋初始值为10。

vector<int> arr;
    arr.resize(100);
    int n=100;
    fill(arr.begin(),arr.end(),10);

以上代码也是对数组arr中的全部元素赋初始值为10。

②reverse

reverse翻译成中文是“翻转”的意思，功能是把数组中的元素倒过来放置，\{1,2,3,4,5\}反转完变成\{5,4,3,2,1\}，操作对象可以是数组，也可以是vector，使用方法如下：

int arr[100];
    int n=100;
    //...经过一系列初始化...
    reverse(arr,arr+n);

以上代码是将从地址为arr的元素起往后n个元素倒置。

vector<int> arr;
    //...经过一系列初始化...
    reverse(arr.begin(),arr.end());

以上代码是将数组arr中全部的元素倒置。

7.<cmath>

<cmath>是一个跟数学运算有关的库文件，里面提供了很多数学函数可以直接拿来用。

①向下取整、向上取整与四舍五入：

#include <cstdio>
    #include <cmath>
    using namespace std;
    int n;
    int main()
    {
        scanf("%d",&n);
        double sum=0.0;
        int i;
        int temp;
        for(i=0;i<n;i++)
        {
            scanf("%d",&temp);
            sum+=temp;
        }
        printf("真实结果为%lf.\n",sum/n);
        int ans=floor(sum/n);
        printf("向下取整的结果为%d.\n",ans);
        ans=ceil(sum/n);
        printf("向上取整的结果为%d.\n",ans);
        ans=round(sum/n);
        printf("四舍五入的结果为%d.\n",ans);
        return 0;
    }

以上代码描述的是一个求解平均数的程序，floor的中文意思是“地板”，对应向下取整；ceil的中文意思是“天花板”，对应向上取整；round的中文意思是“圆的”，四舍五入显得比较“圆滑”。

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80MTY3Njg4MQ_size_16_color_FFFFFF_t_70 3][]

②pow函数

pow函数用于求a的b次方，pow(a,b)，最原始的pow函数无论是参数还是返回值都是double类型的，因此最好在调用该函数的时候都先将类型转换成double再传入函数。我们都知道呈指数增长是间非常可怕的事情，在运算结果过大时，将其返回到long long int型变量中，其值可能为负数，如下所示：

#include <cstdio>
    #include <cmath>
    using namespace std;
    int n;
    int main()
    {
        long long int a=10000000000;
        long long int b=10000000000;
        long long int ans=pow(a,b);
        printf("%lld\n",ans);
        return 0;
    }

![20190906205721502.png][]

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