C++语法

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C++标准模板库（Standard Template Library)的使用方法。

tips

#define pii pair<int, int>

typedef pair<int, string> pis;

数据范围

20201215210918150

$INT_MAX=2147483647=2^{31}-1<3\times 10^9$

$LONG_MAX=2147483647$

INT_MIN:-2147483648
INT_MAX:2147483647
LONG_MIN:-2147483648
LONG_MAX:2147483647
LLONG_MIN:-9223372036854775808
LLONG_MAX:9223372036854775807

int : 4字节

long: 4字节

直接初始化：不使用=来初始化

间接初始化：使用=初始化，新创建的object是初始化initializer的复制

malloc和new的区别

new在分配内存时会调用默认的构造函数，而malloc不会调用。

而STL的string在赋值之前须要调用默认的构造函数以初始化string后才干使用。

C++ string中的几个小陷阱，你掉进过吗？

捆绑赋值

tie{a,b}=b,c

位运算库函数

__builtin_popcount(k)	//计算k二进制表示中1的个数

iota(nums.begin(),nums.end(),0)    //[0,1,2,3,...]
//根据nums1对num排序
sort(nums.begin(),nums.end(),[&](int a,int b){
return nums1[a]<nums1[b];
});

匿名表达式

 auto calMax = [](vector<int> &arr, int boardr) -> int {
};

头文件

C++中头文件（.h）和源文件（.cpp）都应该写些什么

unordered_map和map区别

map<pair<int,int>,int> used; 可以

unordered_map<pair<int,int>, int> used 不可以

unordered_map<int, set<int>> ms;可以

运算符

C的|、||、&、&&、异或、~、！运算符_C 语言_脚本之家 (jb51.net)

运算符 操作
^（异或） 2(10)^3(11)=1(01) 1^1=0 1^0=1 0^1=1 0^0=1
&& 逻辑与

数学

  • cmath

    • pow(a,b)，计算$a^b$

常用函数

操作 说明 头文件
寻找大于指定值的第一个下标 vector<int> nums = {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9};
cout << upper_bound(nums.begin(), nums.end(), 5) - nums.begin() << endl;
输出为下标5		 algorithm.h
第三个参数表明累加类型，避免结果越界 accumulate(beans.begin(),beans.end(),(long long)0);
accumulate(beans.begin(),beans.end(),0);
操作 说明 头文件
找到第一个大于等于val的位置 lower_bound(nums.begin(), nums.end(), val)

类型转换

(7条消息) C字符串转换（stoi；stol；stoul；stoll；stoull；stof；stod；stold）_WilliamX2020的博客-CSDN博客_c stod函数

int ->string

int a=10;
string b=to_string(a);
vector stack queue
修改大小 vector<int> tmp; tmp.resize(n);

string->int

202203261127974

iostream

cin：遇到空格结束读取

getline：读取一行，遇到换行符结束，读取换行符，但最后的换行符不存入string中

c++string标准输入和getline()整行读入

s.size()返回字符串长度，s.size()-1是最后一个字符，s.size()是字符串结束标记\0

  #include <iostream>
  #include <string>
  using namespace std;
  int main() {
      string s;
      while (getline(cin, s)) {
          cout << s << endl;
          cout << s.size() << endl;
          cout << s[s.size() - 1] << " " << s[s.size()] << endl;
          if (s[s.size()] == '\0')
              cout << "***" << endl;
      }
      return 0;
}

image-20210406114903198

从流中读取内容

文件流<fstream>

unordered_map<string, int> keywords;
   int i = 0;
   string keyword;
   ifstream inKeyword("lap2/keywords.txt", ios::in);
   while (getline(inKeyword, keyword)) {
       // cout << keyword << endl;
       keywords[keyword] = i;
       ++i;
   }

numeric

  • accumulate

    accumulate带有三个形参：头两个形参指定要累加的元素范围，第三个形参则是累加的初值。

    accumulate函数将它的一个内部变量设置为指定的初始值，然后在此初值上累加输入范围内所有元素的值。accumulate算法返回累加的结果，其返回类型就是其第三个实参的类型。

list

list 不是顺序放bai在内存里的，一定要遍历一次；

list容器不提供 at() 和 操作符 operator[] ，对容器中元素的bai访问有些不便，但是我们可以使用迭代器进行元素的访问

string

string vs C-Style string

// 字符数组可以作为一个操作数或+=的右操作数
string s;
s+="abc";
s=s+"13124"

// string转化为字符数组
char *str=s.c_str()    
    
    
//替换字符串，range is either an index and a length or a pair of iterators into s
s.replace(range,args)
s.replace(int pos,int n,const char* s) //替换从pos开始的n个字符为字符串s
s.find(ch)==npos

image-20230228160251850

image-20230228165049715

int main
{
    //Cstring与string转换
    string s;
    CString c_s;
    c_s=s.c_str();

    //删除最后一个字符
    string str="123456";
    str=str.substr(0,str.size() - 1)
    str.erase(str.end()-1)
    str.pop_back()
}

accumulate

初始化

2. 操作

s.find(“a”) 在s中查找a

s.find(“a”,k) 在s中从位置k查找a

4. append方法

  • 添加c类型字符串

输出hello world

函数中的指针并没有因为被释放而影响到与原字符串的链接，那append是如何附加的呢？

void append_test(string &s) {
    const char *t = "world";
    s.append(t);
}
int main() {
    // string s;
    // char a = 'a';
    // s = (string)a;
    // cout << s << endl;

    string a = "hello ";
    append_test(a);
    cout << a << endl;
    getchar();
    return 0;
}

  • 添加c字符串的一部分

    string s=”hello “；const char *c = “out here “;
    s.append(c,3); // 把c类型字符串s的前n个字符连接到当前字符串结尾
    s = “hello out”;
    s.append(c,4,4);//从第4个字符数4个
    s="hello here"

  • 向string后添加多个字符

    string s1 = "hello";
    s1.append(4, '!'); //在当前字符串结尾添加4个字符!

    s1="hello!!!!"

  • 添加string

    string s1 = “hello “; string s2 = “wide “; string s3 = “world “;
    s1.append(s2); s1 += s3; //把字符串s连接到当前字符串的结尾
    s1 = “hello wide “; s1 = “hello wide world “;

  • 添加string一部分

    string s1 = “hello “, s2 = “wide world “;
    s1.append(s2, 5, 5); ////把字符串s2中从5开始的5个字符连接到当前字符串的结尾
    s1 = “hello world”;
    string str1 = “hello “, str2 = “wide world “;
    str1.append(str2.begin()+5, str2.end()); //把s2的迭代器begin()+5和end()之间的部分连接到当前字符串的结尾
    str1 = “hello world”;

vector(不定长数组)

push_back和emplace_back区别

vector中emplace_back方法的用途 - 马谦的博客 (dyxmq.cn)

(7条消息) C++容器vector的数组片段截取操作_stitching的博客-CSDN博客_vector截取一部分

//比较相等
a==b
操作 vector: nums 头文件
初始化 vector<int> num(10);//含有10个int元素的vector
vector<int> num(10,0);//10个元素，初始化为0
vector<int> a = {1, 2, 3};//含3个元素，1、2、3
在头部添加元素 nums.insert(nums.begin(), 1)
{0} ——>{1,0}
在尾部添加元素 nums.push_back(2)
切片 vector<it> a
vector<int> b
b.assign(a.begin(), a.end())
反转 reverse(num.begin(), num.end()) algorithm
取最大元素 max_element(v.begin(), v.end()) 返回vector<type>::iterator类型
resize 容量增大的话，值由给定的val初始化
assign
比较相等 a==b

clear：清空元素，size变为0

2. 添加数据

num.push_back();//向尾部添加数据

num.pop_back();//删除最后一个元素，无返回值

3. 访问数据

num.empty() //为空返回1，判断vector是否为空

num[i]

num.at(i)

num.back() 访问最后一个值，不删除

4. 压缩

num.size()

num.resize()

num.clear()

5. 最大值、最小值

头文件 <algorithm>

6. 边界测试

vector<int> b(5);
  for (int i = 0; i < b.size(); i++)
      cout << b[i] << " ";
  cout << endl;
  b[5] = 100;
  cout << b[5] << endl;

0 0 0 0 0

100

在main函数中没有提醒，在子函数中会出现如下错误，子函数返回时变量b空间需要被释放

image-20210521230248016

7. 截取一部分

截取a的一部分到b的后面，a与b同类型

vector<int> a = {1, 2, 4, 5, 6}, b;
vector<vector<int>> c;
copy(begin(a) + 0, begin(a) + 2, back_inserter(b));
c.push_back(b);
for (int t : c[0])
    cout << t << " " << endl;

1 2

8. 去除vector重复元素

vector<vector<int>> ans;
set<vector<int>> setVec(ans.begin(), ans.end());
ans.assign(setVec.begin(), setVec.end());

9. 查找指定值是否存在

#include <algorithm>
vector<int> ans;
if(find(ans.begin(),ans.end(),value)==ans.end())//查找值不存在

测试代码

vector.cpp
    
#include <algorithm>
#include <iostream>
#include <vector>
using namespace std;
int main() {
    vector<int> num(10, 1);
    for (int i = 0; i < num.size(); i++) {
        if (i == 0)
            cout << num[i];
        else
            cout << "\t" << num[i];
    }
    cout << endl;
    cout << num.size() << endl;

    num.push_back(123);
    cout << num[10] << endl;

    // num.pop_back();

    // cout << num.empty() << endl;

    vector<int>::iterator itMax = max_element(num.begin(), num.end());
    vector<int>::iterator itMin = min_element(num.begin(), num.end());

    cout << "最大值：" << *itMax << "\t" << distance(num.begin(), itMax)
         << endl;
    cout << "最小值：" << *itMin << "\t" << distance(num.begin(), itMin)
         << endl;

    cout << *max_element(num.begin(), num.end()) << endl;
    cout << max_element(num.begin(), num.end()) - num.begin() << endl;
    system("pause");
    return 0;
}

image-20210409152320212

set(集合)

操作 unordered_set<int> nums1; set<int> nums2;
插入元素 nums1.insert(10);
判断元素是否存在 nums1.find(10)!=nums1.end()
nums1.count(10)

1. 插入元素

s.insert(“A”); //插入元素

pair<iterator,bool> insert (const value_type& val);

返回布尔对以表示是否发生插入，如果重复插入一个元素会返回false。返回迭代器指向新插入元素

set_union()

set_intersect()

set<string> s;

//遍历集合中元素
for (string s : identifier)
		cout << s << endl;
	set<string>::iterator it;
	for (it = identifier.begin(); it != identifier.end(); it++)
		cout << *it << endl;
map unordered_map
map<pair<int,int>,int> used unordered_map<pair<int,int>,int> used（不可以）

map(映射)

C++判断map中key值是否存在

声明：

map<string,int> count;

unordered_map

操作
test.count()
test.find() 
unordered_map<int,int> cnt;
ans+=cnt[x]  会插入不存在的点
pair<int,int>不能作为建

使用 [] 运算符对 unordered_map 中的键进行访问时，如果该键不存在，会自动创建该键，并关联一个默认值（对于内置类型，这个默认值是0或者空，对于自定义类型可能是默认构造函数创建的对象）。

遍历容器

(10条消息) c++ unordered_map4种遍历方式_菊头蝙蝠的博客-CSDN博客_遍历unordered_map

/*
    遍历每一个元素
 */
void print_ele(unordered_map<int, int> &pos) {
    for(const auto &x:pos){
        int key=x.first,value=x.second;
    }
    
    // 结构化绑定 c++17
    for (auto [key, value] : pos)
        cout << key << ":" << value << endl;

    // 只使用键
    for (auto [key, _] : pos)
        cout << key << endl;

    // 迭代器遍历
    for (auto iter = pos.begin(); iter != pos.end(); iter++) {
        cout << iter->first << " " << iter->second << endl;
    }

    for (unordered_map<int, int>::iterator it = map.begin(); it != map.end();
         it++) {
        cout << it->first << it->second << endl;
    }
}

map.find(key) == map.end() 查找的key不在map中

#include <iostream>
#include <unordered_map>
#include <vector>
using namespace std;
int main() {
    unordered_map<int, int> test = {{1, 3}};
    cout << test[1] << endl;
    cout << test[2] << endl;
    test[3]++;
    cout << test[3] << endl;
    test[4];
    cout << test[4] << endl;
    getchar();
}

image-20210515104044254

stack(栈)

声明：

stack<int> s;

操作：

s.push(10)：返回栈顶元素的引用

s.pop()：无返回值，弹出栈顶元素，栈为空时不抛出异常

s.empty()：返回一个bool值表示栈是否为空

int t=s.top()：取栈顶元素，在栈为空时调用会出现Segmentation fault

queue(队列)：先进先出

queue<int> s

s.push(int a)

s.pop()

s.empty()

t=s.front()：取队首元素（不删除）

priority_queue<pair<int,int>,vector<pair<int,int>>,greater<>> pq;

pq.push({0,0});

pq.push(0,0); //错误

pq.emplace(0,0)

C++ Vector转Set与Set转Vector

#include<set>
#include<vector>
#include<iostream>
using namespace std;


int main()
{
    vector<int> vec;
    vec = { 1, 2, 3, 4, 8, 9, 3, 2, 1, 0, 4, 8 };
    set<int> st(vec.begin(), vec.end());
    vec.assign(st.begin(), st.end());

    vector<int>::iterator it;
    for (it = vec.begin(); it != vec.end(); it++)
        cout << *it<<endl;
    
    return 0;
}

输入输出

c++标准库函数，有两种形式

  • 头文件<istream>中输入流成员函数

  • <string>中的普通函数

    getline(cin,s) //读取换行符并丢弃，不保存到s中

    istream& getline (istream&  is, string& str, char delim);
    istream& getline (istream&& is, string& str, char delim);
    istream& getline (istream&  is, string& str);
    istream& getline (istream&& is, string& str);
    /*
    	读取delim分隔符并丢弃，不保存到str中
    	is ：表示一个输入流，例如 cin。
    	str ：string类型的引用，用来存储输入流中的流信息。
    	delim ：char类型的变量，所设置的截断字符；在不自定义设置的情况下，遇到’\n’，则终止输入
    */
    //读取一行存放在字符串中，将字符串变为输入流，再进行处理
    getline(cin, str, '\n');
    stringstream ss(str);

    array

    #不能用另一个数组初始化一个数组，不能将一个数组赋值给一个数组
    int a[]={0,1,2};
    int a2[]=a;
    a2=a;

    迭代器并不是都可以进行加减迭代器实质上是一个指针，但是，并不是所有的容器的迭代器可以支持加减操作。

    能进行算术运算的迭代器只有随机访问迭代器，要求容器元素存储在连续内存空间内，即vector、string、deque的迭代器是有加减法的；而map、set、multimap、multiset、list的迭代器是没有加减法的。他们仅支持++itr、–itr这些操作。