C++ STL 快速入门指南

1. 关于C++头文件

C++的头文件一般是没有像C语言的 .h 这样的扩展后缀的，一般情况下C语言里面的头文件去掉 .h 然后在前面加个 c 就可以继续在C++文件中使用C语言头文件中的函数啦~比如:

#include <cmath> // 相当于C语言里面的#include <math.h> 
#include <cstdio> // 相当于C语言里面的#include <stdio.h> 
#include <cctype> // 相当于C语言里面的#include <ctype.h> 
#include <cstring> // 相当于C语言里面的#include <string.h>

2. C++特有的bool变量

在C语言中用0、1表示 true、false。但是在C++中可以直接用true、false，一切非0数表示true，只有0表示false。

3.C++的结构体struct和C语言的结构体的区别

定义好结构体 stu 之后，使用这个结构体类型的时候，C语言需要写关键字 struct ，而C++里面可以省略不写:

struct stu {
    int grade;
    float score;
};
struct stu arr1[10]; // C语言里面需要写成struct 
stu stu arr2[10];// C++里面不用写struct，直接写stu就好了~

 4. C++中传值与传引用

记住一句话，传值相当于做了一份复制拷贝，而通过引用传递参数只有一份拷贝，而且能修改传入值。 

5. C++ STL之动态数组vector(矢量)的使用

#include <iostream>
#include <vector>
using namespace std;

int main() {
    vector<int> v;  //初始化未设置大小
    cout << v.size() << endl;
    for (int i = 0; i < 10; ++i) {
        v.push_back(i);
    }
    cout << v.size() << endl;
    vector<int> v1(10); //初始化设置大小
    cout << v1.size() << endl;
    for (int j = 0; j < 10; ++j) {
        v.push_back(j);
    }
    vector<int> v2(10, 2); //初始化设置大小10并且设置默认值为2
    for (int k = 0; k < v2.size(); ++k) {
        cout << v2[k] << " ";
    }
    cout << endl;
    for (auto it = v2.begin(); it != v2.end(); it++) { //使用迭代器遍历
        cout << *it << " ";
    }
    return 0;
}

6. C++ STL之集合set的使用

#include <iostream>
#include <vector>
#include <set>
using namespace std;

int main() {
    set<int> s; //定义一个集合
    s.insert(1); //向集合插入一个元素
    cout << *(s.begin()) << endl; //输出集合的首元素（前面的星号表示对指针取值）
    for (int i = 0; i < 6; ++i) {
        s.insert(i); //向集合s里插入i
    }
    for (auto it = s.begin(); it != s.end(); ++it) { //用迭代器遍历集合s里面的面一个元素
        cout << *it << " ";
    }
    cout << endl << (s.find(2) != s.end()) << endl; //使用find函数查找为2的元素，返回该指针。
    // 如果查找失败返回末尾end指针
    s.erase(1); //删除集合s中元素1
    cout << endl << (s.find(1) != s.end()) << endl; //此时再查找元素1就查不到了
    return 0;
}

7. C++ STL之映射map的使用

#include <map>
using namespace std;

int main() {
    map<string, int> m; //定义一个空的map m，键是string类型，值是int类型
    m["hello"] = 2; //将key为hello，value为2的键值对存入map中
    cout << m["hello"] << endl; //访问map中键为"hello"的value，如果key不存在，则返回0
    cout << m["world"] << endl;
    m["world"] = 3; // 将"world"键对应的值修改为3
    m[","] = 1; // 设立一组键值对，键为"," 值为1
    // 用迭代器遍历，输出map中所有的元素，键用it->first获取，值用it->second获取
    for (auto it = m.begin(); it != m.end(); it++) {
        cout << it->first << " " << it->second; 
    }
    //访问第一个元素，输出它的键和值
    cout << m.begin()->first << " " << m.begin()->second << endl;
    //访问最后一个元素，输出它的键和值
    cout << m.rbegin()->first << " " << m.rbegin()->second << endl;
    cout << m.size() << endl;
    return 0;
}

8. C++ STL之栈stack的使用

#include <stack>
using namespace std;

int main() {
    stack<int> s; // 定义一个空栈s
    for (int i = 0; i < 6; i++) {
        s.push(i); // 将元素i压入栈s中
    }
    cout << s.top() << endl; // 访问s的栈顶元素
    cout << s.size() << endl; // 输出s的元素个数
    s.pop(); // 移除栈顶元素
    return 0;
}

9. C++ STL之队列queue的使用

#include <queue>
#include <iostream>
using namespace std;

int main() {
    queue<int> q; // 定义一个空队列q
    for (int i = 0; i < 6; i++) {
        q.push(i); // 将i的值依次压入队列q中
    }
    cout << q.front() << " " << q.back() << endl; // 访问队列的队首元素和队尾元素
    cout << q.size() << endl; // 输出队列的元素个数
    q.pop(); // 移除队列的队首元素
    return 0;
}

10. C++ STL之无序集unordered_set的使用

#include <unordered_set>
using namespace std;

int main() {
    unordered_set<int> s1;
    s1.insert(2);
    s1.insert(3);
    s1.insert(1);
    for (auto it = s1.begin(); it != s1.end(); it++) { //unordered_set未按照字母顺序存储
        cout << *it << " ";
    }
    cout << endl;
    set<int> s2;
    for (int i = 5; i > 0; --i) {
        s2.insert(i);
    }
    for (auto it = s2.begin(); it != s2.end(); it++) { //set按照字母顺序存储
        cout << *it << " ";
    }
    return 0;
}

11. C++ STL之无序映射unordered_map的使用

#include <unordered_map>
#include <iostream>
using namespace std;

int main() {
    unordered_map<string, int> unmap;
    unmap["Banana"] = 7;
    unmap["Orange"] = 6;
    unmap["Apple"] = 1;
    for (auto it = unmap.begin(); it != unmap.end(); it++) {
        cout << it->first << " ";
    }
    unmap.erase("Apple");
    return 0;
}

12. C++的位运算bitset

#include <bitset>
#include <iostream>
using namespace std;

int main() {
    bitset<5> b; //长度为5的初始值0的比特数
    cout << b << endl;
    // 初始化方式:
    // bitset<5> b; 都为0
    // bitset<5> b(u); u为unsigned int，如果u = 1，则输出b的结果为00001
    // bitset<8> b(s); s为字符串，如"1101"，则输出b的结果为00001101，在前面补0
    // bitset<5> b(s, pos, n); 从字符串的s[pos]开始，n位⻓度
    // 注意，bitset相当于一个数组，但是它是从二进制的低位到高位分别为b[0]、b[1]......的
    // 所以按照b[i]方式逐位输出和直接输出b结果是相反的
    for(int i = 0; i < 5; i++)
        cout << b[i]; // 如果bitset<5> b("11"); 则此处输出11000(即正常二进制顺序的倒序)
    cout << endl << b.any(); //b中是否存在1的二进制位
    cout << endl << b.none(); //b中不存在1吗?
    cout << endl << b.count(); //b中1的二进制位的个数
    cout << endl << b.size(); //b中二进制位的个数
    cout << endl << b.test(2); //测试下标为2处是否二进制位为1
    b.set(4); //把b的下标为4处置1
    b.reset(); //所有位归零
    b.reset(3); //b的下标3处归零
    b.flip(); //b的所有二进制位逐位取反
    unsigned long a = b.to_ulong(); //b转换为unsigned long类型
    return 0;
}

13. C++11里面很好用的auto声明

当然这个在算法里面最主要的用处不是这个，而是在STL中使用迭代器的时候， auto 可以代替一大⻓ 串的迭代器类型声明:

// 本来set的迭代器遍历要这样写:
for(set<int>::iterator it = s.begin(); it != s.end(); it++) {
    cout << *it << " ";
}
// 现在可以直接替换成这样的写法:
for(auto it = s.begin(); it != s.end(); it++) {
    cout << *it << " ";
}

 

水滴可以石穿，笨鸟可以先飞！