C++ Library(1)

C++ Library(1)

0.结构体 struct

0.1 定义

有时我们需要定义自己的「数据类型」,比如平面上的点,需要由两个数字来表示. 也就是每一个「点类型」对应两个「整数类型」

让我们来定义我们自己的数据类型Point:

struct Point
{
    int x, y;
};

这段代码的作用是定义结构体, 或者通俗一点说: 告诉编译器, 我要定义一种类型, 类型名字叫做Point, 其中1个Point由2个名字分别为x,y的整数构成

structC++中的关键字, 类似于if,else等. 定义语句要注意结尾的分号(第4行).

Point是要定义的类型的名字, 类似于给变量取名字.

x,y是结构体的「成员」类型的名字

0.2 实例化

定义完Point类型之后, 我们可以来定义一些Point类型的变量

Point p;
Point arr_p[10];

基本上就相当于把Point当作int,char这些内置类型来用

0.3 访问成员

Point p;
p.x = 1;
p.y = 2;
cout << p.x << ' ' << p.y <<endl;

通过「成员运算符 member operator」.来访问/调用Point类型变量p的成员, p.x,p.y的类型显然是int

同理也可以输入之类的

Point arr_p[10];
for (int i = 1; i < 10; i++)
{
    cin >> arr_p[i].x >> arr_p[i].y;
}

0.4 成员函数

比如我们想用一个函数来算一个点到原点的距离, 但是这个函数显然是和Point这个类型高度「耦合」的, 这个时候我们「最好」定义一个「成员函数」

struct Point
{
    int x, y;
    double distance()
    {
        return sqrt (x * x + y * y);
    }
};

其中第4行到第7行就是「Point类型的成员函数的定义」, 定义基本上和普通的函数一模一样, 不过值得注意的是, distance()函数内可以直接访问「当前结构体内的成员」,比如x,y

distance()函数被封装在了Point类型里面, 外部不能直接访问, 也只能通过「成员运算符」.

Point p;
p.x = 1, p.y = 1;
cout << p.distance() << endl;
  • 到这里, 你有没有什么联想呢?
struct string
{
    // declare something
    int size()
    {
        // return something
    }
};

// when you write your program like this:
string s = "123asd";
int l = s.size();
// do something

1.队列 queue

队列是一种特殊的线性表,特殊之处在于它只允许在表的前端(front)进行删除操作,而在表的后端(back)进行插入操作。

队列是一种操作受限制的线性表。进行插入操作的端称为队尾,进行删除操作的端称为队头。

#include <iostream>
#include <queue>//STL容器通常需要包含与其同名的头文件
using namespace std;//STL:Standard Template Library 标准模板库
int main()
{
    queue<int>q;//定义一个'装'int类型,名字为q的队列.初始时q为空队列
    q.push (1); //调用队列q的「成员函数」push,将一个整数1加入队列
    q.push (3); //同上,此时队列中依次为1,3
    q.push (2); //同上,此时队列中依次为1,3,2
    cout << q.size() << endl;//输出3,即当前队列元素个数
    //size()是队列q的一个成员函数,返回q中包含的元素个数,几乎所有STL容器都有size()函数,记得size后面有一对「小括号」
    while (!q.empty()) //同理,empty()也是队列q的一个成员函数,望文生义:如果q当前是空的,就返回true;否则返回false
    {
        //while中的判断条件即为"当q不为空就一直做",在BFS(广度优先搜索)中经常见到
        cout << q.front() << ' '; //front()返回q的队首元素
        q.pop();//队首元素出队,这样可以遍历q中的所有元素
    }
    return 0;
}

练习1:#include <iostream> #include <stack>//STL容器通常需要包含与其同名的头文件 using namespace std;//STL:Standard Template Library 标准模板库 int main() { stack<int> s;//定义一个'装'int类型,名字为s的栈.初始时s为空栈 s.push (1); //调用栈s的「成员函数」push,将一个整数1加入栈 s.push (3); //同上,此时栈中依次为3,1 s.push (2); //同上,此时栈中依次为2,3,1 cout << s.size() << endl;//输出3,即当前栈元素个数 //size()是栈s的一个成员函数,返回s中包含的元素个数,几乎所有STL容器都有size()函数,记得size后面有一对「小括号」 while (!s.empty()) //同理,empty()也是栈s的一个成员函数,望文生义:如果s当前是空的,就返回true;否则返回false { cout << s.top() << ' '; //front()返回s的栈顶元素 s.pop();//栈顶元素弹栈(退栈),这样可以遍历s中的所有元素 } return 0; }

练习2:P1739 表达式括号匹配

练习3:P1449 后缀表达式

3.优先队列 priority_queue

普通的队列是一种先进先出的数据结构,元素在队列尾追加,而从队列头删除。

在优先队列中,元素被赋予优先级。当访问元素时,具有最高优先级的元素最先删除。优先队列具有最高级先出 (first in, largest out)的行为特征。

优先队列通常采用堆数据结构来实现。

#include <iostream>
#include <vector>
#include <queue>
using namespace std;
int main()
{
    priority_queue<int> pq; //默认是越「大」的元素「优先级」越高,也就是越先出队
    //priority_queue<int, vector<int>, greater<int> >pq;
    //如果你想让越「小」的元素「优先级」越高,像被注释的上一行这样做,记得包含<vector>
    pq.push (1);
    pq.push (3);
    pq.push (2);
    while (!pq.empty())
    {
        cout << pq.top() << ' ';//访问队首(堆顶),即最大元素
        pq.pop();//队首(堆顶)出队
    }
    return 0;
}

练习4:P3378 【模板】堆

练习5:P1090 合并果子

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