数据结构知识总结（STL整理）

重要知识点

1.基础知识

• #include<bits/stdc++.h> //万能头文件

• #include< algorithm > //包含sort函数

• 运用sort实现多关键字排序

  bool cmp(Element a,Element b){
      if(a.s1!=b.s1){
          return a.s1>b.s1;//根据关键字s1降序
      else
          //这里可以继续嵌套判断语句实现多关键字排序
          return a.s2<b.s2;//根据关键字s2升序
  }
  sort(list,list+n,cmp);
  

• c++输出格式控制

  #include<iomanip>
  setbase(n)//设置整数为n进制(n=8,10,16)
  setprecision(n)//设置浮点数的有效数字为n位
  setw(n)//设置字段宽度为n位
  setfill(n)//设置字符填充，c可以是字符常或字符变量
  setiosflags(ios::fixed)//设置浮点数以固定的小数位数显示
  setiosflags(ios::scientific)//设置浮点数以科学计数法表示
  setiosflags(ios::left)//输出左对齐
  setiosflags(ios::right)//输出右对齐
  setiosflags(ios::skipws)//忽略前导空格
  

• 提高cin/cout效率（防止TLE）

  ios::sync_with_stdio(false);//关闭与stdio的兼容
  cin.tie(0);//cin与cout解除绑定
  cout.tie(0);
  

2. STL相关

• 双端队列 deque

  #include<deque>//双向队列
  
  //初始化
  deque<int> a; // 定义一个int类型的双端队列a
  deque<int> a(10); // 定义一个int类型的双端队列a，并设置初始大小为10
  deque<int> a(10, 1); // 定义一个int类型的双端队列a，并设置初始大小为10且初始值都为1
  deque<int> b(a); // 定义并用双端队列a初始化双端队列b
  deque<int> b(a.begin(), a.begin()+3); // 将双端队列a中从第0个到第2个(共3个)作为双端队列b的初始值
  
  //容器属性
  deq.size();//容器大小
  deq.empty();//容器判空
  deq.max_size();//容器最大容量
  deq.resize();//更改容器大小
  
  //插入
  deq.push_front(const T& x);//头部添加元素
  deq.push_back(const T& x);//末尾添加元素
  deq.insert(iterator it, const T& x);//任意位置插入一个元素
  deq.insert(iterator it, int n, const T& x);//任意位置插入 n 个相同元素
  deq.insert(iterator it, iterator first, iterator last);
  //插入另一个向量的 [forst,last] 间的数据
  
  //删除
  deq.pop_front();//头部删除元素
  deq.pop_back();//末尾删除元素
  deq.erase(iterator it);//任意位置删除一个元素
  deq.erase(iterator first, iterator last);//删除 [first,last] 之间的元素
  deq.clear();//清空所有元素
  
  //访问
  deq[1]; //下标访问（并不会检查是否越界）
  deq.at(1); //at方法访问（以上两者的区别就是 at 会检查是否越界，是则抛出 out of range 异常）
  deq.front();//访问第一个元素
  deq.back();//访问最后一个元素
  

• 队列queue

  #include<queue> //队列
  q.push(x);//x入队尾
  q.pop();//弹出队首的第一个元素（注意 并不会返回被弹出元素的值）
  q.front();//访问队首元素
  q.back();//访问队尾元素
  q.empty();//判断队列空(当队列空时，返回true)
  q.size();//返回队列内元素的大小
  

• 栈stack

  #include<stack>//栈
  t.empty();//如果栈为空返回true，否则返回false
  t.size();//返回栈内元素的大小
  t.pop();//从栈顶弹出一个成员
  t.push();//向栈内压入一个成员
  t.top()//返回栈顶，但不删除成员
  

• 求区间第k小nth_element();

  #include<algorithm>
  //求区间第k小(从1开始)
  nth_element(a,a+k-1,a+n);//把下标k-1放在了正确的位置（此时a[k-1]为第k小）
  
  //求区间第k大
  //(1)为区间第n-k+1小时，即为区间第k大
  nth_element(a,a+n-k,a+n);
  //a[n-k]为区间第k大
  
  //(2)把函数定义为求区间第k大
  //a.自定义
  bool cmp(int a, int b){
      return a > b;
  }
  nth_element(c,c+k-1,c+n,cmp);
  //b.用greater
  nth_element(c,c+k-1,c+n,greater<int>());
  //a[k-1]为区间第k大
  

• 可重集合multiset与不可重复set

  #include<set>
  //set中元素不可重复，multiset元素可重复
  multiset<int> t;//定义  
  set<int> t;
  //常用操作
  t.insert(k);//插入元素k
  t.count(k);//判断元素k在容器内出现的次数（为0表示不在容器中）
  t.erase(k);//删除容器中所有元素k，若不存在则删除无效
  t.clear();// 清空容器
  t.size();//返回容器现有元素个数
  t.empty();//判断容器是否为空
  
  //想遍历set里的元素或进行进一步修改，必须定义对应迭代器，以下三种定义方法（迭代器类似于指针）
  multiset<int>::iterator it;//定义正向迭代器
  multiset<int>::reverse_iterator rit;//定义反向迭代器
  auto it = t.begin();//因为t.begin()返回正向迭代器，所以it自动被定义为正向迭代器，可适应其他所有操作
  for(multiset<int>::iterator it=q.begin();it!=q.end();it++){}
  
  //以下需要迭代器的操作：
  t.begin();//返回multiset中第一个元素，类型为正向迭代器
  t.rbegin();//返回multiset中最后一个元素，类型为反向迭代器
  t.end();//返回multiset中最后一个元素，类型为正向迭代器
  t.rend();//返回multiset中第一个元素，类型为反向迭代器
  
  t.find(k);//寻找k，若找到返回第一个k对应的迭代器，否则返回end()，所以可以用t.erase(t.find(k))的方法来删除容器中其中一个等于k的元素
  t.insert(a, b);//插入指针[a, b)之间的元素
  t.erase(it);//删除迭代器it对应的元素
  t.erase(l, r);//删除迭代器[l, r)之间的元素
  lower_bound(k);// 返回第一个大于等于k的元素的迭代器
  upper_bound(k);//返回第一个大于k元素的迭代器
  

• vector

  #include<vector>
  //vector是一个能够存放任意类型的动态数组
  vector<int> list;
  vector<int> num[100005];
  list.push_back(a); 		//把a放进vector里
  list[i].push_back(a); 
  
  list.empty(); //判断a是否为空，空则返回ture,不空则返回false
  list.size(); //返回a中元素的个数
  list.erase(i);//删除迭代器指向的元素
  for(vector<int>::iterator it=b.begin();it!=b.end();it++){}
  //迭代器遍历
  list.back(); //返回a的最后一个元素
  list.front(); //返回a的第一个元素
  

• map

  #include<map>//map是根据关键字（第一个值）升序排列
  map<int,string> person;//定义map
  //插入数据
  //（1）以数组形式插入
  person[2]="TOM";
  person[4]="Jack";
  //（2）使用pair插入
  person.insert(pair < int,string > (1,"Jim"));
  //（3）使用value_type插入
  person.insert(map<int,std::string>::value_type(2, "Tom"));
  
  //遍历
  //（1）迭代器遍历
  map<int,string>::iterator it;//正向迭代器
  map<int,string>::reverse_iterator iter;//反向迭代器 
  for(it=person.begin();it!=person.end();it++){
  	cout<<it->first<<' '<<it->second<<endl;  
  	it++;
  }
  //删除
  iterator erase(iterator it);//通过一个条目对象删除
  iterator erase(iterator first，iterator last);//删除一个范围
  size_type erase(const Key&key);	//通过关键字删除
  clear()；//就相当于enumMap.erase(enumMap.begin(),enumMap.end());
  //
  

• 优先队列priority_queue

  #include<queue>
  priority_queue<int> as;//对于基础类型 默认是大根堆
  priority_queue <int,vector<int>,greater<int> > q;//小根堆
  priority_queue <int,vector<int>,less<int> >q;//大根堆
  //自定义比较（重写仿函数）
  struct cmp{
  	bool operator()(Node n1, Node n2){
  		if (n1.a == n2.a) return n1.b > n2.b;
  		return n1.a > n1.b;
  	}//所以大于号是小顶堆 小于号是大顶堆
  };
  priority_queue<Node, vector<Node>, cmp> t;
  //其余操作与队列基本一致