vector
#include<vector>
vector是变长数组,支持随机访问,不支持在任意位置O(1)插入。为了保证效率,元素的增删一般应该在末尾进行。
声明 #include <vector> 头文件 vector<int> a; 相当于一个长度动态变化的int数组 vector<int> b[233]; 相当于第一维长233,第二位长度动态变化的int数组 struct rec{…}; vector<rec> c; 自定义的结构体类型也可以保存在vector中 size/empty size函数返回vector的实际长度(包含的元素个数),empty函数返回一个bool类型,表明vector是否为空。二者的时间复杂度都是O(1)。 所有的STL容器都支持这两个方法,含义也相同,之后我们就不再重复给出。 clear clear函数把vector清空。 迭代器 迭代器就像STL容器的“指针”,可以用星号“*”操作符解除引用。 一个保存int的vector的迭代器声明方法为: vector<int>::iterator it; vector的迭代器是“随机访问迭代器”,可以把vector的迭代器与一个整数相加减,其行为和指针的移动类似。可以把vector的两个迭代器相减,其结果也和指针相减类似,得到两个迭代器对应下标之间的距离。 begin/end begin函数返回指向vector中第一个元素的迭代器。例如a是一个非空的vector,则*a.begin()与a[0]的作用相同。 所有的容器都可以视作一个“前闭后开”的结构,end函数返回vector的尾部,即第n个元素再往后的“边界”。*a.end()与a[n]都是越界访问,其中n=a.size()。 下面两份代码都遍历了vector<int>a,并输出它的所有元素。 for (int I = 0; I < a.size(); I ++) cout << a[i] << endl; for (vector<int>::iterator it = a.begin(); it != a.end(); it ++) cout << *it << endl; front/back front函数返回vector的第一个元素,等价于*a.begin() 和 a[0]。 back函数返回vector的最后一个元素,等价于*==a.end() 和 a[a.size() – 1]。 push_back() 和 pop_back() a.push_back(x) 把元素x插入到vector a的尾部。 b.pop_back() 删除vector a的最后一个元素。
queue
#include <queue> 头文件queue主要包括循环队列queue和优先队列priority_queue两个容器。 声明 queue<int> q; struct rec{…}; queue<rec> q; //结构体rec中必须定义小于号 priority_queue<int> q; // 大根堆 priority_queue<int, vector<int>, greater<int> q; // 小根堆 priority_queue<pair<int, int>>q; 循环队列 queue push 从队尾插入 pop 从队头弹出 front 返回队头元素 back 返回队尾元素 优先队列 priority_queue push 把元素插入堆 pop 删除堆顶元素 top 查询堆顶元素(最大值)
stack
#include <stack> 1 头文件stack包含栈。声明和前面的容器类似。 push 向栈顶插入 pop 弹出栈顶元素 1 2 deque #include <deque> 1 双端队列deque是一个支持在两端高效插入或删除元素的连续线性存储空间。它就像是vector和queue的结合。与vector相比,deque在头部增删元素仅需要O(1)的时间;与queue相比,deque像数组一样支持随机访问。 [] 随机访问 begin/end,返回deque的头/尾迭代器 front/back 队头/队尾元素 push_back 从队尾入队 push_front 从队头入队 pop_back 从队尾出队 pop_front 从队头出队 clear 清空队列
set
#include <set>
头文件set主要包括set和multiset两个容器,分别是“有序集合”和“有序多重集合”,即前者的元素不能重复,而后者可以包含若干个相等的元素。set和multiset的内部实现是一棵红黑树,它们支持的函数基本相同。
声明 set<int> s; struct rec{…}; set<rec> s; // 结构体rec中必须定义小于号 multiset<double> s; size/empty/clear 与vector类似 迭代器 set和multiset的迭代器称为“双向访问迭代器”,不支持“随机访问”,支持星号(*)解除引用,仅支持”++”和--“两个与算术相关的操作。 设it是一个迭代器,例如set<int>::iterator it; 若把it++,则it会指向“下一个”元素。这里的“下一个”元素是指在元素从小到大排序的结果中,排在it下一名的元素。同理,若把it--,则it将会指向排在“上一个”的元素。 begin/end 返回集合的首、尾迭代器,时间复杂度均为O(1)。 s.begin() 是指向集合中最小元素的迭代器。 s.end() 是指向集合中最大元素的下一个位置的迭代器。换言之,就像vector一样,是一个“前闭后开”的形式。因此--s.end()是指向集合中最大元素的迭代器。 insert s.insert(x)把一个元素x插入到集合s中,时间复杂度为O(logn)。 在set中,若元素已存在,则不会重复插入该元素,对集合的状态无影响。 find s.find(x) 在集合s中查找等于x的元素,并返回指向该元素的迭代器。若不存在,则返回s.end()。时间复杂度为O(logn)。 lower_bound/upper_bound 这两个函数的用法与find类似,但查找的条件略有不同,时间复杂度为 O(logn)。 s.lower_bound(x) 查找大于等于x的元素中最小的一个,并返回指向该元素的迭代器。 s.upper_bound(x) 查找大于x的元素中最小的一个,并返回指向该元素的迭代器。 erase 设it是一个迭代器,s.erase(it) 从s中删除迭代器it指向的元素,时间复杂度为O(logn) 设x是一个元素,s.erase(x) 从s中删除所有等于x的元素,时间复杂度为O(k+logn),其中k是被删除的元素个数。 count s.count(x) 返回集合s中等于x的元素个数,时间复杂度为 O(k +logn),其中k为元素x的个数。
map
#include <map>
map容器是一个键值对key-value的映射,其内部实现是一棵以key为关键码的红黑树。Map的key和value可以是任意类型,其中key必须定义小于号运算符。
声明 map<key_type, value_type> name; 例如: map<long, long, bool> vis; map<string, int> hash; map<pair<int, int>, vector<int>> test; size/empty/clear/begin/end均与set类似。 Insert/erase 与set类似,但其参数均是pair<key_type, value_type>。 find h.find(x) 在变量名为h的map中查找key为x的二元组。 []操作符 h[key] 返回key映射的value的引用,时间复杂度为O(logn)。 []操作符是map最吸引人的地方。我们可以很方便地通过h[key]来得到key对应的value,还可以对h[key]进行赋值操作,改变key对应的