STL學習筆記

目錄

• 寫在前面
• STL 簡介
• vector
• queue
• stack
• deque
• priority_queue
• set
• map
• algorithm

寫在前面

其實之前是分着寫過筆記的，不過感受那樣太麻煩了還不如一塊兒寫，全部就有了這篇博客

STL 簡介

STL，全稱 Standard Template Library，標準模板庫，分爲「容器」、「迭代器」、「算法」等六部分。 OI中經常使用的是「容器」及「算法」，這裏對這兩部分作簡要介紹。 OI經常使用的容器有： vector, queue, stack, deque, priority_queue, set, map 等；除 priority_queue 在 < queue > 中以外它們都在與本身同名的頭文件裏。

vector

vector是一個經常使用的變長數組實現。要定義一個 A 類型的 vector，能夠 vector < A > v; 它的一些函數以下：
v[i] 訪問第 i 個元素（能夠修改，i 從 0 開始）（注意，越界時會 RE）；
v.front() v.back() 訪問第一個元素/最後一個元素；
v.begin() v.end() 返回 v 的首尾迭代器，能夠傳給 sort / reverse 等函數；
v.size() 返回 v 的長度；
v.empty() 若 v 爲空則返回 true，不然返回 false，等價於 (v.size() == 0)；
v.clear() 清空內容（並將 size() 重置成 0）；
v.push_back(x) 將 x 添加到 v 的末尾（會把 size 變大）；
v.pop_back() 將 v 的末尾彈出（會把 size 變小）；
v1 < v2, v1 > v2 等比較運算符，比較兩個同類型 vector 的字典序。

vector是能夠存圖的，咕咕咕

#include<iostream>
#include<vector>
using namespace std;
vector<int>q[520];
int main() {
    int n,m;
    cin>>n>>m;
    for(int i=1; i<=m; ++i) {
        int x,y;
        cin>>x>>y;
        q[x].push_back(y);
    }
    for(int i=1; i<=n; ++i) {
        for(int j=0; j<q[i].size(); ++j) {
            cout<<q[i][j]<<" ";
        }
        cout<<'\n';
    }
    return 0;
}

queue

queue，即隊列，能夠用 queue < A > q; 聲明。
q.front() q.back() 訪問隊首/隊尾元素；
q.push(x) 將 x 插入隊尾；
q.pop() 從隊首彈出；
q.empty() 判斷隊列是否爲空；
q.size() 返回隊列裏元素個數。
注意，queue 沒有 clear，對此能夠
while (!q.empty()) q.pop();

stack

stack，棧，能夠用 stack < A > st; 聲明。
st.top() 訪問棧頂元素；
st.push(x) 將 x 入棧；
st.pop() 從棧頂彈出；
st.empty() 判斷棧是否爲空；
st.size() 返回棧中剩餘的元素個數。
stack 的清空方式和 queue 相同。

deque

q[i] 返回某個位置的元素（注意，這是 O(1) 的）；
q.push_front(x) q.push_back(x) 從首/尾插入；
q.pop_front() q.pop_back() 從首/尾刪除；
q.front() q.back() 訪問首/尾的元素；
q.empty() q.size() q.clear() 和前面的同樣。
deque, queue, stack 的實現比較奇怪，不排除致使 MLE/TLE 的可能，建議考場手寫隊列（畢竟好寫）。

priority_queue

priority_queue < A > q; 定義一個大根堆，A 須要重載小於運算符。
q.top() q.pop() 訪問/彈出堆頂；
q.push(x) 插入元素。
若是聲明小根堆，能夠這樣：
priority_queue < A, vector < A > , greater < A > > q;
其中 greater 在 < functional > 裏定義

有時候咱們想要讓 A 是 int，比較方式很奇怪，可是又不想把單個 int 封裝到結構體裏，這時候能夠這樣：

struct Cmp {
    bool operator(int a, int b) {
        return /* 返回 true 表示 b 更大，即 b 會先彈出 */;
    }
};
priority_queue  <int, vector<int>, Cmp> q;

set

set 按從小到大順序維護一個集合。set < A > s; 要求重載小於號。
s.empty() s.size() s.clear() 不用多說。
s.insert(x) 插入一個 x。若是 x 已存在那麼什麼都不作。
s.erase(x) 刪除 x。x 不存在則什麼都不作。
s.count(x) 若是 x 存在返回 true，不然返回 false。
s.find(x) 返回指向 x 的迭代器，不存在則返回 s.end()
s.lower_bound(x) 返回最小的大於等於 x 的元素的迭代器，不存在則返回 s.end()。要獲得這個元素的值能夠 *s.lower_bound(x)；
s.upper_bound(x) 相似，返回最小的大於 x 的元素的迭代器。

相似 priority_queue，能夠把比較函數封裝到結構體裏而後 set < A, Cmp > s;

map

map 和 set 相似，可是它維護的每一個元素還有一個對應的「值」。map < A, B > m; 要求 A 類型重載了小於號。
m.empty() m.size() m.clear() 跟前面的同樣。
m[x] 訪問 x 這個元素對應的值。若是不存在會產生一個默認的值存進去（對於int，就會是0）。
m.erase(x) 刪除元素 x。x 不存在則什麼都不作。
m.count(x) 判斷 x 是否存在。
m.find(x) 返回指向 x 的迭代器，不存在則返回 m.end()
m.lower_bound(x) 返回最小的大於等於 x 的元素的迭代器，不存在則返回 s.end()。要獲得這個元素或它的值，能夠 m.lower_bound(x)- > first 或 m.lower_bound(x)- > second；
m.upper_bound(x) 相似，返回最小的大於 x 的元素的迭代器。

仍然能夠 map < A, B, Cmp > 。注意是 A 須要比較，B沒有什麼要求。

algorithm

algorithm 庫封裝了許多函數。 copy(A + l, A + r, B) 把 A 數組裏 [l, r) 開區間拷貝到 B 數組開頭。A+l, A+r 能夠換成 vector 的 v.begin(), v.end(), 或者 v.begin()+i。下同 fill(A + l, A + r, v) 把 A 數組裏 [l, r) 都賦值爲 v。 swap(x, y) 交換兩個元素。注意因爲大部分 stl 容器只包含一個指針，交換是 O(1) 的。 reverse(A + l, A + r) 翻轉區間 [l, r)。 sort(A + l, A + r) 排序區間 [l, r)。 unique(A + l, A + r) 把區間裏連續的相同的元素移至末尾，返回剩下的元素結尾位置。 int m = unique(A, A + n) – A; nth_element(A + l, A + k, A + r) 把 [l, r) 部分排序，使得 A[k] 這個位置的元素是正確的，比它小的在左邊而比它大的在右邊。 好比 nth_element(A, A + 5, A + 10) 會把第 6 小的（注意從 0 開始）放到 A[5]，前 5 小以任意順序放到 A[0...4]，其餘以任意順序放到 A[6...9] lower_bound(A + l, A + r, x) 返回第一個大於等於 x 的位置（要求序列有序）。取其下標能夠 lower_bound(A + l, A + r, x) – A; upper_bound 同理，返回第一個大於 x 的位置。 binary_search(A + l, A + r, x) 二分查找判斷 x 是否在這個區間裏出現，只返回true/false