STL笔记

来自算法基础课第二章 数据结构（三）

一、 $vector$（变长数组）

使用 倍增 的思想，支持 比较运算 （按字典序）

（$1$）定义：

($2$) 常用函数：

    size(); 返回元素个数
    empty(); 返回是否是空
    clear(); 清空
    front(); 返回vector的第一个数
    back(); 返回vector的最后一个数
    push_back(); 向vector的最后插入一个数
    pop_back(); 把vector的最后一个数删掉
    begin(); vector的第0个数
    end(); vector的最后一个的数的后面一个数

倍增的思想：
    系统为某一程序分配空间是，所需时间，与空间大小无关，与申请次数有关

遍历方法
    假设有个vector <int> a;
    第一种：
        for(int i = 0;i < a.size();i ++) cout<<a[i]<<" ";
    第二种：
        for(vector <int>::iterator i = a.begin();i != a.end();i ++) cout<<*i<<" ";  vector <int>::iterator可以写为auto
    第三种：
        for(auto  x : a) cout<<x<<" ";


pair，支持比较运算，以first为第一关键字，以second为第二关键字（按字典序）
    定义：
        pair <类型,类型> 变量名;    两个类型可以不同
    初始化方式：
        假设有个pair <int,string> p;
        第一种：
            p = make_pair(10,"abc");
        第二种：
            p = {10,"abc");
    常用函数：：
        first(); 第一个元素
        second(); 第二个元素

string（字符串）
    常用函数：
        substr(); 返回每一个子串
        c_str(); 返回这个string对应的字符数组的头指针
        size(); 返回字母个数
        length(); 返回字母个数
        empty(); 返回字符串是否为空
        clear(); 把字符串清空
queue（队列）
    定义：
        queue <类型> 变量名;
    常用函数：
        size(); 这个队列的长度
        empty(); 返回这个队列是否为空
        push(); 往队尾插入一个元素
        front(); 返回队头元素
        back(); 返回队尾元素
        pop(); 把队头弹出
        注意：队列没有clear函数！！！
    清空：
        变量名 = queue <int> ();
priority_queue（优先队列，堆）
    注意：默认是大根堆！！！
    定义：
        大根堆：priority_queue <类型> 变量名;
        小根堆：priority_queue <类型,vecotr <类型>,greater <类型>> 变量名
    常用函数：
        size(); 这个堆的长度
        empty(); 返回这个堆是否为空
        push();往堆里插入一个元素
        top(); 返回堆顶元素
        pop(); 弹出堆顶元素
        注意：堆没有clear函数！！！

stack（栈）
    常用函数：
        size(); 这个栈的长度
        empty(); 返回这个栈是否为空
        push(); 向栈顶插入一个元素
        top(); 返回栈顶元素
        pop(); 弹出栈顶元素

deque（双端队列）
    常用函数：
        size(); 这个双端队列的长度
        empty(); 返回这个双端队列是否为空
        clear(); 清空这个双端队列
        front(); 返回第一个元素
        back(); 返回最后一个元素
        push_back(); 向最后插入一个元素
        pop_back(); 弹出最后一个元素
        push_front(); 向队首插入一个元素
        pop_front(); 弹出第一个元素
        begin(); 双端队列的第0个数
        end(); 双端队列的最后一个的数的后面一个数

list（链表）
    定义：
        list <变量类型> 变量名称;
    常用函数：
        push_back(); 添加元素到list尾部。
        push_back(); 添加元素到list头部。
        pop_back(); 从list尾部删除元素。
        pop_front(); 从list头部删除元素。
        front(); 获得list头部元素。
        back(); 获得list尾部元素。
        merge(); 合并两个list（两个list必须事先有序）。
        sort(); list排序，默认升序排序。


set，map，multiset，multimap 基于平衡二叉树（红黑树），动态维护有序序列
    set/multiset
        注意：set不允许元素重复，如果有重复就会被忽略，但multiset允许！！！
        常用函数：
            size(); 返回元素个数
            empty(); 返回set是否是空的
            clear(); 清空
            begin(); 第0个数，支持++或--，返回前驱和后继
            end(); 最后一个的数的后面一个数，支持++或--，返回前驱和后继
            insert(); 插入一个数
            find(); 查找一个数
            count(); 返回某一个数的个数
            erase();
                （1）输入是一个数x，删除所有x    O(k + log n)
                （2）输入一个迭代器，删除这个迭代器
            lower_bound(x); 返回大于等于x的最小的数的迭代器
            upper_bound(x); 返回大于x的最小的数的迭代器
    map/multimap
        常用函数：
            insert(); 插入一个数，插入的数是一个pair
            erase(); 
                （1）输入是pair
                （2）输入一个迭代器，删除这个迭代器
            find(); 查找一个数
            lower_bound(x); 返回大于等于x的最小的数的迭代器
            upper_bound(x); 返回大于x的最小的数的迭代器

unordered_set，unordered_map，unordered_muliset,unordered_multimap 基于哈希表
    和上面类似，增删改查的时间复杂度是O(1)
    不支持lower_bound()和upper_bound()

bitset 压位
    定义：
        bitset <个数> 变量名;
    支持：
        ~，&，|，^
        >>，<<
        ==，!=
        []
    常用函数：
        count(); 返回某一个数的个数
        any(); 判断是否至少有一个1
        none(); 判断是否全为0
        set(); 把所有位置赋值为1
        set(k,v); 将第k位变成v
        reset(); 把所有位变成0
        flip(); 把所有位取反，等价于~
        flip(k); 把第k位取反