算法笔记-STL以及常见问题

vector

vector<typename> name

函数	功能	时间复杂度
push_back(x)	在vector后面添加一个元素	O(1)
pop_back()	删除vector的尾元素	O(1)
size()	获得vector的元素个数	O(1)
clear()	清空vector中的所有元素	O(N)，N为vector元素个数
insert(it,x)	向vector的任意迭代器it处插入一个元素x	O(N)
erase(it)	删除迭代器it处的元素	O(N)
erase(first,last)	删除[first,last)内的所有元素	O(N)

queue

queue<typename> name

函数	功能	时间复杂度
push(x)	将x进行入队	O(1)
front()	获得队首元素，使用前调用empty()函数	O(1)
back()	获得队尾元素，使用前调用empty()函数	O(1)
pop()	令队首元素出队	O(1)
empty()	检测queue是否为空	O(1)
size()	返回queue内元素的个数	O(1)

priority_queue

priority_queue<typename> name

函数	功能	时间复杂度
push(x)	将x入队	O(logN)，N为当前优先队列中的元素个数
top()	获得队首元素（即堆顶元素）,使用前调用empty()函数	O(1)
pop()	令队首元素（即堆顶元素）出队	O(logN)，N为当前优先队列中的元素个数
empty()	检测优先队列是否为空	O(1)
size()	返回优先队列内元素的个数	O(1)

priority_queue<int> q 数字越大优先级越大

priority_queue<int ,vector<int>,less<int>> q 数字越大优先级越大

priority_queue<int,vector<int>,greater<int>> q 数字越小优先级越大

#include <iostream>
#include <stdio.h>
#include <queue>


using namespace std;


struct fruit
{
    string name;
    int price;
    friend bool operator < (fruit f1,fruit f2)//只能对小于号进行重载
    {
        return f1.price>f2.price;
        //具体理解：如果f1.price>f2.price为true，那么就认为f1 "<" f2，所以f1应该在f2后面
        //与sort函数中的cmp正好相反
    }
} f1,f2,f3;

int main()
{    priority_queue<fruit> q;
    f1.name = "桃子";
    f1.price = 3;
    f2.name = "梨子";
    f2.price = 4;
    f3.name = "苹果";
    f3.price = 1;
    q.push(f1);
    q.push(f2);
    q.push(f3);
    //printf("%s %d\n",q.top().name,q.top().price);
    cout<<q.top().name<<" "<<q.top().price<<endl;
    return 0;
}

priority_queue的用途：解决贪心问题；对Dijkstra算法进行优化。

stack

stack< typename > name

函数	功能	时间复杂度
push(x)	将x入栈	O(1)
top()	获得栈顶元素	O(1)
pop()	弹出栈顶元素	O(1)
empty()	检测stack是否为空	O(1)
size()	返回stack内元素的个数	O(1)

set

set内的元素自动递增排序，且自动去除了重复元素

set迭代器访问方法：

set<typename>::iterator it;

set<int>::iterator it;

set<char>::iterator it;

int main(){
      set<int> st;
      for(set<int>::iterator it=st.begin(); it!=st.end(); it++){
        printf("%d",*it);    
    }  
}

函数	功能	时间复杂度
insert(x)	将x插入set容器中，并自动递增和去重	O(logN)
find(value)	返回set中对应值为value的迭代器	O(logN)
erase(it)	删除单个元素，it为所需要删除元素的迭代器	O(1)
erase(value)	删除单个元素，value为所需要删除元素的值	O(logN)
erase(first,last)	删除一个区间内的所有元素，即删除[first,lase)	O(last-first)
size()	用来获得set内元素的个数	O(1)
clear()	用来清空set中的所有元素	O(N)，其中N为set内元素的个数

map

map可以将任何基本类型（包括STL容器）映射到任何基本类型（包括STL容器）。

map<typename1,typename2> mp;

如果是字符串到整型的映射，必须使用string而不能用char数组。

map<string,int> mp;

map容器中元素的访问一般有两种访问方式：

1. 通过下标访问；当建立映射的时候，就可以直接使用map['c'] = 20这样和普通数组一样的方式。

2. 通过迭代器访问；

   map<typename1,typename2>::iterator it;

   使用it->first来访问键，使用it->second来访问值。

map会以键从小到大的顺序自动排序。

函数	功能	时间复杂度
find(key)	返回键为key的映射的迭代器	O(logN)，N为map中映射的个数
erase(it)	删除单个元素，it为需要删除的元素的迭代器	O(1)
erase(first,last)	删除左闭右开区间[first,last)，first和last均为迭代器	O(last-first)
size()	用来获得map中映射的对数	O(1)
clear()	用来清空map中的所有元素	O(N)，N为map中映射的个数

string

"xyz">"abc"成立，因为“x">"a"

如何在一个string类型的变量后面添加删除字符

string a;
a.push_back('a');
a.pop_back()

string类型的变量只能用双引号括起来，不能用单引号括起来：

string a = 'abc';//错误，python可以这么干，c++不能
string b = "abc";//正确

class Solution {
public:
    bool canFinish(int numCourses, vector<vector<int>>& prerequisites) {
        int in_degree[numCourses];
        vector<int> graph[numCourses];
        int nums = 0;
        queue<int> topo;
        for(int i=0; i<numCourses; i++){
            in_degree[i] = 0;
        }
        for(vector<int> tmp:prerequisites){
            graph[tmp[0]].push_back(tmp[1]);
            in_degree[tmp[1]]++;
        }
        for(int i=0; i<numCourses; i++){
            if(in_degree[i]==0){
                topo.push(i);
            }
        }
        while(!topo.empty()){
            int now = topo.front();
            topo.pop();
            nums++;
            for(int i=0; i<graph[now].size(); i++){
                in_degree[graph[now][i]]--;
                if(in_degree[graph[now][i]] == 0){
                    topo.push(graph[now][i]);
                }
            }
        }
        if(nums==numCourses){
            return true;
        }
        return false;
    }
};

参考书目：《算法笔记》