C++ STL使用的一点总结

最近正好做到这道题目1071 Speech Patterns，题目本身没有什么算法思想，但是却很灵活的使用到了STL。之前刷完了PAT的Basic Level后，的确感觉自己在STL的使用上熟练了很多。学会灵活的使用STL，真得让代码简洁了不少呢~~~，做题思路也更清晰了(^▽)，所以今天就来总结一下我做的一些算法题中常常用到的STL和容器和方法o(￣︶￣)o
就从1071 Speech Patterns这道题目说起，这是我ac的代码：

#include<iostream>
#include<vector>
#include<map>
#include<algorithm>
using namespace std;
bool cmp(const pair<string,int> &a,const pair<string,int> &b)
{
    return a.second==b.second?a.first<b.first:a.second>b.second;
}
int main()
{
     int i,j;
     string speech,word;
     getline(cin,speech);
     map<string,int> mp;
     for(i=0;i<speech.length();i++)
     {
 	    if(!isalnum(speech[i]))
 	        continue;
 	    j=i+1;
         while(isalnum(speech[j]))
             j++;
         word=speech.substr(i,j-i);
         transform(word.begin(),word.end(),word.begin(),::tolower);
         mp[word]++;
         i=j-1;
     }
     vector<pair<string,int>> vec(mp.begin(),mp.end());
     sort(vec.begin(),vec.end(),cmp);
     printf("%s %d",vec[0].first.c_str(),vec[0].second);
     return 0;
 }

这段代码中涉及到了很多很实用的方法~~~
下面是我的一丢丢总结 (ง •̀_•́)ง

1. 判断字符是否是数字、字母、数字+字母
   isalpha( )
   isdigit( )
   isalnum( )

2. 字符串、字符转换成数字
   stof( )
   atof( )
   所在头文件：cmath

3. transform( )函数的使用
   大小写转换的方法只能针对字符而言，要想直接对字符串进行操作，就需要使用transform( )方法
   函数模板原型如下：

   template < class InputIterator, class OutputIterator, class UnaryOperator > 
      OutputIterator transform ( InputIterator first1,  // 源容器的起始地址 
                                InputIterator last1,    // 源容器的终止地址 
                                OutputIterator result,  // 目标容器的起始地址 
                                UnaryOperator op );     // 函数指针 
   

transform最经常使用到的就是大小写转换了：

string str;
//函数前面的::一定不能省略了(`･ω･´)
transform(str.begin( ),str.end( ),str.begin( ),::toupper);
transform(str.begin( ),str.end( ),str.begin( ),::tolower);

4. 对map按value排序
   对map是不能直接使用sort( )函数进行排序的，要想对map按照value排序，得先把map放进vector中，再按照指定的排序方法，对vector排序
   ！！！还有map本身就是按照key的顺序排序的，并不是按照插入的顺序排序的(,,•́ . •̀,,)
   那么再将map放入vector中时要使用pair,pair是将两个值，组合成一个数据，pair的两个成员变量first,second。
   将map放入vector中：

    //写法一
    vector<pair<string,int>> vec;
    map<string,int> mp;
    for(map<string,int>::iterator it=mp.begin( );it!=mp.end( ),it++)
        vec.push_back(make_pair(it->first,it->second);
   
   //写法二
    vector<pair<string,int>> vec(mp.begin( ),mp.end( ));
   

5. 函数参数尽量写成const &的形式
   函数参数如果不改变值的情况下，尽量写成const &的形式，尤其是cmp这类排序方式的函数中，是可以达到加快排序速度的效果的~~~~
   关于const &形式的参数，之前在看C++primer plus的时候，这里面花了很多篇幅说了这个问题，大家有兴趣可以去看一看(｡◕ˇ∀ˇ◕）
   下面是一点点这方面当时看书时做的笔记：
   对于使用传递的值而不做修改的函数：

   • 如果数据对象很小，如内置数据类型或小型结构，则按值传递。
   • 如果对象是数组，则使用指针，因为这是唯一的选择，并将指针声明为指向const的指针。
   • 如果数据对象是较大的结构，则使用const 指针或const引用，以提高程序的效率。
   • 如果数据对象是类对象，则使用const引用。类设计的语义常常要求使用引用，这是c++增加这个特性的主要原因，因此传递类对象标准方式是按引用传递。

6. unordered_map和map的区别
   我做PAT上的题目时，遇到过不少次因为一个测试点运行超时而不能AC的情况，除了算法复杂度的问题外。最坑的是这些地方o(╥﹏╥)o，花了好久的时间找测试点不过的原因，最后发现把所有的cin和cout换成scanf和printf就ac了,还有这种把map换成unordered_map就ac了的情况。
   那么unordered_map和map在速度上到底有什么区别呢？
   传统的map内部的结构是红黑树，那么查找的时候实际上是二分查找，而且红黑树的每个节点都要存储其父节点、子节点以及自身的红黑性质，造成传统map占用内容较多，空间利用率不高。而unodered_map内部维护的结构是hash表，所以查找起来速度自然就要快~~~
   所以当涉及到大数据的查找问题时，就要考虑使用unordered_map了

7. 迭代器的使用
   说到STL容器，怎么能不说迭代器呢？
   以vector为例,用迭代器进行遍历
   正向迭代器：

   vector<int> vec;
   for(vector<int>::iterator it=vec.begin();vector!=vec.end();it++)
   

反向迭代器：

for(vector<int>::reverse_iterator riter=vec.rbegin();vector<vec.rend();riter++)

C++11在循环遍历时新增了一个特性就是使用auto,我觉得这个比iterator使用起来更简单一些~~
所以我现在一般都用auto,不过要注意一下，iterator it和auto it在使用上还是有区别的，迭代器的it: it->first,但是auto it: it.first
事实上，auto遍历比迭代器的效率要高一些的，所以可以尽量考虑用auto

8. set容器
   set容器在查找方面是很有用的~，其内部实现的数据结构是红黑树，插入、删除、查找都比vector快
   set我最常用到的就是find( )函数了，find( )返回一个指向被查找到元素的迭代器，所以如果查找不到的话，返回的是end( )

好了，暂时就说这么多啦(^o)/~