分类
Algorithm C++

C++ Library(2)

C++ Library(2)

4.字符串 string

4.1 定义

string代表字符序列(字符串),如”haha”、”Hello world! “等都可以称之为字符串(严格一点说,是字符串”值”)

4.2 常用运算

  • operator +

“`C++
string a = “1”;
string b = “2”;
string c = a + b;
cout << a + b << endl;


字符串可以直接相加, 结果等于两个字符串顺次连接 > > 练习1: 已知`string s = "1";` 下列哪些语句会编译错误? A.`string a = s + "2";` B.`string b = "1" + s + "2";` C.`string c = s + 1;` D.`string d = s + '2';` ### 4.3 常用函数 #### size()/length() 不多说 #### 插入insert(),删除erase(),替换replace(),子串substr() 参数形式较为统一:起始位置、长度、字符串(后两个参数依据具体函数而情况不同) ```c++ string a = "HelloWorld!"; // 0123456789 a.insert(5, ","); //Hello,World! a.erase(5, 5); //Hello! a.replace(5, 5, "OI"); //HelloOI!

值得注意的是,string在对非结尾处进行插入、删除、替换的时候的效率是较低的,在暴力的时候要慎重考虑使用。

一般情况下我们只使用string的+、[]、size()等操作

查找find()

string.find(要找的字符或字符串, 起始位置);

起始位置可以不填, 不填则默认为0

返回找到的第一个位置的下标, 没找到则返回一个常数string::npos, 这个常数是一个「机器相关」的数字, 转成int的时候「通常」为-1, 所以我们通常直接用string::npos而不用-1来判断

string s = "Hello world!";
cout << s.find ("o") << endl; // 输出4
cout << s.find ("o", 5) << endl; //输出7
cout << s.find ("o", 8) << endl; // 本机输出18446744073709551615
cout << (int) s.find ("hello", 8) << endl; // 本机输出-1

那么, 如何输出一个字符串中某个串出现的所有位置呢?

string s = "abcsasdqaweawqfdgadfsjhxacvazhwuaeyr";
string x = "a";
int pos = s.find (x); //先找到第一个位置
while (pos != string::npos)
{
    cout << pos << endl;
    pos = s.find (x, pos + 1);
}

练习2:P2799 国王的魔镜

推荐使用「递归」和string的一些函数

5.集合 set

C++中的集合set底层实现是平衡二叉树, 可以进行插入删除等操作来维护一个有序的集合, set的(中间)插入、删除等操作比序列容器vector要快很多

注意:set是默认没有重复元素的

常用操作:

set<int> s;
s.insert (1);//此时s中元素为{1}
s.insert (3);//此时s中元素为{1,3}
s.insert (2);//此时s中元素为{1,3,2}
s.insert (1);// 集合是没有「重复元素」的, 所以这句话没有产生什么影响
cout << s.size() << endl;
cout << s.count (1) << endl;//输出1, 最多也只会有一个元素, 所以count函数一般可以用来判断是否存在集合中
s.erase (2);
cout << s.count (2) << endl;//2被删除了, 所以输出0

练习3:P3370 【模板】字符串哈希

使用set水过去!

6.映射 map

map,可以看作是set的加强版, 大多数时候可以替代set

map表示的是一种「映射关系」, 并且是任意的映射关系(这取决于你想怎么映射)

我们最常用的一种映射关系就是int数组, 这是一种「int」到「int」的映射关系, 每一个int(当然必须在下标范围内)都「对应」着另一个int

对应于map,我们可以写一个「不算太无聊」的程序来作为示例:

map<int, int> mii;//建立一个int到int的映射
mii[1] = 1; //是不是很像数组?
mii[-1] = 1; //不过这个数组的「下标」只要是int就可以了
mii[1000000000] = 1;//如果是数组这样写, 内存就爆了
//不用担心这样子会产生很多内存, 实际上只产生了3份(因为map是动态申请的内存), 几乎忽略不计了
cout << mii.size() << endl;//输出3, 我们的map并没有占用很多空间
cout << mii[5] << endl;//虽然我们之前没有给这个位置赋值, 但是当我们直接访问的时候, map发现mii[5]不存在的话, 会自动创建一个, 并且初始化一个默认值(对于整数int, 当然就是0)
cout << mii.count (8) << endl; //输出0, 因为8并不在map里面(我们还没有用过8), 使用count函数并不会自动创建8, 所以我们可以用count来帮助判断map里面是否有这个键(key)
cout << mii.count (5) << endl; //输出1, 因为之前访问过mii[5]了, 所以5已经存在于map里面了
mii.erase (5);
cout << mii.count (5) << endl; //输出0, 因为5被我们删除了

同时还可以有非常多的应用:

map<string, int> msi;//建立一个string到int的映射
msi["sunlaoshi"] = 100;
msi["zhalaoshi"] = 90;
msi["wanglaoshi"] = 0;

练习4:P1032 字串变换

双向BFS, queue/string/map综合应用

7.迭代器 iterator

类似于指针, 比指针更高级和安全

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

练习5:P1097 统计数字

map+迭代器水过去

分类
Algorithm C++

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

分类
C++ GCC

MinGW中的两组头文件(c++/和c++/tr1/)

今天在搜索cstdio文件时发现有两个,分别位于

mingw-w64\x86_64-8.1.0-posix-seh-rt_v6-rev0\mingw64\lib\gcc\x86_64-w64-mingw32\8.1.0\include\c++
mingw-w64\x86_64-8.1.0-posix-seh-rt_v6-rev0\mingw64\lib\gcc\x86_64-w64-mingw32\8.1.0\include\c++\tr1

唯一的区别只是后者在这个tr1的子文件夹下.
什么是tr1?

C++ TR1 是ISO/IEC TR 19768 C++ Library Extensions(函式库扩充)的一般名称。TR1 是一份文件,内容提出了对C++标准函式库的追加项目。这些追加项目包括了正则表达式、智能指针、哈希表、随机数生成器等。TR1自己并非标准,他是一份草稿文件。然而他所提出的项目很有可能成为下次的官方标准。这份文件的目标在于「为扩充的C++标准函式库建立更为广泛的现成实作品」。
C++ tr1是针对C++标准库的第一次扩展。即将到来的下一个版本的C++标准c++0x会包括它,以及一些语言本身的扩充。tr1包括大家期待已久的smart pointer,正则表达式以及其他一些支持范型编程的内容。草案阶段,新增的类和模板的名字空间是std::tr1。

经过测试,一般情况下编译器调用的是前者的头文件.

分类
C++

C++中的类的访问属性和继承方式

C++中的类的访问属性和继承方式

访问属性

成员属性 内部函数调用 子类调用 外部调用
public 成员
protected 成员 ×
private 成员 × ×

继承方式

继承方式 基类的public成员 基类的protected成员 基类的private成员 概括
public 继承 public protected 不可见 非私有成员保持不变
protected 继承 变为protected 变为protected 不可见 非私有成员变为protected
private 继承 变为private 变为private 不可见 非私有成员成为子类的私有成员
分类
Algorithm C++

二分搜索(C++泛型)

使用C++模板语法,遵循C++11标准

template <typename T, typename It>
It binary_search(It beg, It end, const T &val)
{
    auto mid = beg + (end - beg) / 2;
    while (mid != end && *mid != val)
    {
        if (val < *mid)
        {
            end = mid;
        }
        else
        {
            beg = mid + 1;
        }
        mid = beg + (end - beg) / 2;
    }
    return mid;
}

测试:

int main()
{
    vector<int> v{1, 2, 3, 4, 5, 6, 7};
    auto a = binary_search(v.begin(), v.end(), 7);
    if (a != v.end())
    {
        cout << *a << endl;
    }
    return 0;
}