C++的STL库¶
一、vector动态数组¶
1、概述¶
动态数组，也就是不定长数组，数组的长度是可以根据我们的需要动态改变的。
在C++里面有已经写好的标准模板库 STL（Standard Template Library）库，实现了集合、映射表、栈、队列等数据结构和排序、查找等算法。我们可以很方便地调用标准库来减少我们的代码量。
C++ 中动态数组写作vector，而C语言中没有标准库，这也是为什么参加比赛推荐用 C++ 而不用C的原因。
尽量不要在比赛中使用指针！
2、构造¶
使用vector需要引入<vector>头文件、std命名空间
泛型T是我们数组要储存的数据类型，可以是 int、float、double、或者结构体等。初始的时候vector是空的。
3、使用¶
1）插入元素¶
push_back(T t)：在尾部插入一个元素
int main() {
vector<int> vec;
vec.push_back(1); // 1
vec.push_back(2); // 1 2
vec.push_back(3); // 1 2 3
vec.push_back(4); // 1 2 3 4
return 0;
};
2）获取长度与访问元素¶
size()：获取长度
vec[index]：访问元素（类似数组，首位下标是0）
int main() {
vector<int> vec;
vec.push_back(1); // 1
vec.push_back(2); // 1 2
cout << vec.size() << endl; // 2
cout << vec[1] << endl; // 2
return 0;
};
3）修改元素¶
直接赋值：vec[1] = 1
int main() {
vector<int> vec;
vec.push_back(1); // 1
cout << vec[0] << endl; // 1
vec[0] = 6;
cout << vec[0] << endl; // 6
return 0;
};
4）删除元素¶
pop_back()：删除最后一个元素
int main() {
vector<int> vec;
vec.push_back(1); // 1
vec.push_back(2); // 1 2
vec.pop_back(); // 1
return 0;
};
5）清空¶
调用clear()方法就可以清空vector，但不释放内存
vector清空并清除内存的方法
4、构造函数¶
我们在定义一个对象的时候可以给他赋予初始值。
第一个参数表示初始的动态数组的长度，第二个参数表示初始的数组里面每个元素的值。（如果不传入第二个参数，那么初始的值都是0。）
5、二维vector¶
二维动态数组：vector<vector<int> > vec2
<int> >中间有一个空格，这个空格一定要加上，否则在一些老版本的编译器上将不能通过编译。
因为每一维都是空的，我们必须要一维一维的赋值
vector 的维度可以像数组一样更多，但是超过两维以后操作起来会比较麻烦，所以一般用 vector 都只到两维。
vector<vector<int> > vec2;
for (int i = 0; i < 5; ++i) {
vector<int> temp(i + 1, 1);
vec2.push_back(temp);
}
for (int i = 0; i < 5; i++) {
for (int j = 0; j < vec2[i].size(); j++) {
cout << vec2[i][j];
}
cout << endl;
}
return 0;
二、set集合¶
1、概述¶
集合是由一些不重复的数据组成的。
2、构造¶
使用set需要引入<set>头文件、std命名空间
泛型T是我们数组要储存的数据类型，可以是 int、float、double、或者结构体等。初始的时候map是空的。
3、使用¶
1）插入元素¶
insert()方法向集合中插入一个新的元素。
如果集合中已经存在了某个元素，再次插入不会产生任何效果，集合中是不会出现重复元素的。
2）删除元素¶
erase()方法删除集合中的一个元素
如果集合中不存在这个元素，不进行任何操作。
3）判断元素存在¶
count()方法判断元素在set中出现的次数。
如果集合中存在我们要查找的元素，返回 1，否则会返回 0。
4）"增强for"遍历¶
在C++ 中遍历 set 是从小到大遍历的，也就是说 set 会帮我们排序的。
int main() {
set<int> s;
s.insert(1); // 1
s.insert(2); // 1 2
s.insert(1); // 1 2
s.insert(3); // 1 2 3
for (auto i: s) {
cout << i << endl;
}
return 0;
}
5）迭代器遍历¶
C++通过迭代器可以访问集合中的每个元素，迭代器就好像指针指向set中的某个元素。通过操作这个指针，我们可以改变它指向的元素。
*（解引用运算符）操作可以获取迭代器指向的元素。++操作让迭代器指向下个元素，--操作让迭代器指向上一个元素。
迭代器的写法比较固定，set<T>::iterator it就定义了一个指向set<T>这种集合的迭代器it，T是任意的数据类型，::iterator 是固定的写法。
begin()返回容器中起始元素的迭代器，end()返回容器的尾后迭代器
int main() {
set<int> s;
s.insert(1); // 1
s.insert(2); // 1 2
s.insert(1); // 1 2
s.insert(3); // 1 2 3
for (set<int>::iterator it = s.begin(); it != s.end(); it++) {
cout << *it << endl;
}
return 0;
}
6）反向遍历¶
rbegin()、rend()
int main() {
set<int> s;
s.insert(1); // 1
s.insert(2); // 1 2
s.insert(1); // 1 2
s.insert(3); // 1 2 3
for (set<int>::iterator it = s.rbegin(); it != s.rend(); it++) {
cout << *it << endl;
}
return 0;
}
7）清空¶
clear()方法就可清空 set，同时会清空 set 占用的内存。
4、set和结构体¶
set 经常会配合结构体来使用，用set 来储存结构体和 vector 有些区别。正如我们前面所说的那样，set 是需要经过排序的。
系统自带的数据类型有默认的比较大小的规则，而我们自定义的结构体，系统是不可能知道这个结构体比较大小的方式的。
所以我们需要用一种方式来告诉系统怎么比较这个结构体的大小。其中一种方法叫做运算符重载，我们需要重新定义小于符号。
struct Node {
int x, y;
bool operator<(const Node &rhs) const {
if (x == rhs.x) {
return y < rhs.y;
} else {
return x < rhs.x;
}
}
};
不要漏掉最后的
const。const函数表示不能对其数据成员进行修改操作，并且const对象不能调用非const成员函数，只允许调用const成员函数。
三、map映射¶
1、概述¶
关键字集合 （key）=> 值集合（value)
2、构造¶
使用map需要引入<map>头文件、std命名空间。
构造语句：map<T1,T2> m;
3、pair¶
insert()方法向集合中插入一个新的映射，參数是一个 pair
pair是一个标准库类型，定义在头文件utility中。可以看成是有两个成员变量 first 和second 的结构体，并且重载了＜运算符（先比较 first 大小，如果一样再比较second ）。当我们创建一个pair时，必须提供两个类型。
make_pair(v1, v2)函数：返回由v1和v2初始化的pair，类型可以从v1 和v2的类型推断出来。我们向映射中加入新映射对的时候就是通过插入 pair 来实现的。若key已存在，本次插入无效。
4、使用¶
1）pair插入¶
若key已存在，本次插入无效。
int main() {
map<string,int> mp;
mp.insert(make_pair("wc",1));
mp.insert(make_pair("wmh",1));
mp.insert(make_pair("wmh",2)); // 无效插入
// {"wmh" -> 1, "wc" -> 1}
return 0;
}
2）下标插入与修改¶
若key已存在，下标法能修改值（与make_pair不同）
int main() {
map<string,int> mp;
mp["wmh"] = 1;
mp["wc"] = 2;
mp["wc"] = 3;
// {"wmh" -> 1, "wc" -> 3}
return 0;
}
3）判断映射存在¶
count(T t)方法判断元素在map中出现的次数。
如果集合中存在我们要查找的元素，返回 1，否则会返回 0。
4）访问映射¶
直接利用下标访问：mp["rexhao"]
而这里有一个比较神奇的地方：如果没有对"rexhao"做过映射的话，此时你访问mp["rexhao"]，系统将会自动为"rexhao" 生成一个映射，其value为对应类型的默认值（比如int的默认值是 0， string 的默认值是空字符串）
访问映射前需要判断是否存在
int main() {
map<string, int> mp;
mp.insert(make_pair("wmh", 1));
if (mp.count("wmh")) {
cout << "wmh is in class " << mp["wmh"] << endl;
} else {
cout << "cannot find wmh" << endl;
}
if (mp.count("wc")) {
cout << "wc is in class " << mp["wc"] << endl;
} else {
cout << "cannot find wc" << endl;
}
return 0;
}
5）迭代器遍历¶
遍历map是按照关键字（key）从小到大遍历的，这一点和set有些共性
for (map<string, int>::iterator it = mp.begin(); it != mp.end(); it++) {
cout << it->first << " is in class " << it->second << endl;
}
也可以使用auto类型
for (auto it = mp.begin(); it != mp.end(); it++) {
cout << it->first << " is in class " << it->second << endl;
}
6）"增强for"遍历¶
5、二维map¶
1）map套用set¶
map套用set：map<int, set<string> > s;
- 插入：
s[2].insert("rexhao"); - 查询：
s[2].count("rexhao"); - 删除：
s[2].erase("rexhao");
2）map套用map¶
map套用map：map<int,map<string, int> > s;
- rexhao每来2班一次：
s[2]["rexhao"]++; - 查询rexhao来过2班的次数：
cout << s[2]["rexhao"] << endl;
二维的迭代器遍历
/**
* 二维 map 遍历
* @author 王铭颢
* @Date 2022/11/23 13:29
*/
#include "iostream"
#include "map"
using namespace std;
int main() {
/**
* int1：班级
* string：姓名
* int2：xxx来xx班的次数
*/
map<int, map<string, int> > mp;
// 数据初始化
mp[2]["wmh"] = 5;
mp[3]["wmh"] = 3;
mp[4]["wmh"] = 5;
mp[2]["wcc"] = 1;
for (map<int, map<string, int> >::iterator it = mp.begin(); it != mp.end(); it++) {
for (map<string, int>::iterator itt = it->second.begin(); itt != it->second.end(); itt++) {
cout << it->first << ":" << itt->first << ":" << itt->second << endl;
}
}
// 也可以使用auto类型
return 0;
}