一、思维导图
二、重要概念的笔记
栈和队列
1. C++标准库之stack
定义stack对象的代码：stack<int>intStack;
基本操作函数：
- empty() 堆栈为空则返回真
- pop() 移除栈顶元素
- push() 在栈顶增加元素
- size() 返回栈中元素数目
- top() 返回栈顶元素
2. C++标准库之queue
定义queuek对象的代码：queue<int>IntQueue;
queue的操作函数和stack的有些类似，但还有很多是不同的：
- front()：返回 queue 中第一个元素的引用。如果 queue 是常量，就返回一个常引用；如果 queue 为空，返回值是未定义的。
- back()：返回 queue 中最后一个元素的引用。如果 queue 是常量，就返回一个常引用；如果 queue 为空，返回值是未定义的。
- push(a)：把a接在队列的最后一位，即进队。
- pop()：删除 queue 中的第一个元素，即出队。
- size()：返回 queue 中元素的个数。
- empty()：如果 queue 中没有元素的话，返回 true。
- emplace()：用传给 emplace() 的参数调用 T 的构造函数，在 queue 的尾部生成对象，感觉和push差不多，没怎么用过。
- swap(queue
&other_q)：将当前 queue 中的元素和参数 queue 中的元素交换。它们需要包含相同类型的元素。也可以调用全局函数模板 swap() 来完成同样的操作。
3. 需要注意的是，stack和queue不能直接访问某个元素，访问元素的唯一方法是遍历一遍容器，并移除访问过的每一个内容。
例题——jmu-ds-栈与队列-stack、queue与string小综合
#include<iostream>
#include<stack>
#include<queue>
#include<string>
#include<cstring>
using namespace std;
int main() {
stack<char>charStack;//定义了一个字符栈
queue<char>charQueue;//定义了一个字符队列
char* s = new char[100]; char x;
cin >> s ;
cin >> x;
int len = strlen(s);
for (int i = 0; i < len; i++) {
charStack.push(s[i]);//进栈
}
cout << charStack.size() << " " << charStack.top() << endl;
while (!charStack.empty()) {
cout << charStack.top();
if (charStack.top() != x) {
charQueue.push(charStack.top());//取栈顶元素，并存入队列
}
charStack.pop();//出栈
}
cout << endl;
cout << charQueue.size() << " " << charQueue.front() << " " << charQueue.back() << endl;
while (!charQueue.empty()) {
cout << charQueue.front();//输出队首元素
charQueue.pop();//出队
}
return 0;
}
串
1. string出来的串是与char初始化来的串是不同的，string出来的串不能使用strlen、strcmp等在
2.string的重要的成员函数：
- 构造：string s:生成空字符串
- 长度：s.size()和s.length()：返回string对象的字符个数，效果一样。
- 比较：C++字符串支持常见比较操作符（>,>=,<,<=,==,!=），也支持和常字符串（c-string）进行比较，如str>"1245ss"。此外，string还有一个成员函数
int compare(size_type __pos1, size_type __n1, const basic_string& __str, size_type __pos2, size_type __n2)，多参数处理，支持用索引值和长度定位子串来进行比较,pos1位置开始长度为n1的子字符串和str从pos2位置开始长度为n2的子字符串按字典序比较大小。 返回值意义如下：0：相等 1：大于 -1：小于。举几个例子，string A="ABCD",string B="abcd",A.compare(B)就相当于串A和串B比较，A.compare(2, 2, B)就相当于"CD" 和 "abcd"比较。 - 插入：push_back() 和 insert()：push_back()是直接在尾部插入，insert()可以在指定位置插入，举例：
string s1 = "to be the question"；
string s2 = "or not to be";
s1.insetr(6,s2,3,4);
结果是s1变成"to be not the question"。
- 拼接：
s.append("123456")或者s += str.c_str(); - 查找：
s.find(str,5)：从串s的第5位开始找串str，返回找到的位置索引，找不到就返回-1。 - 遍历：下标法
- 删除：
s.erase(0,5):删除字符串s从第0位开始的5个字符。 - 字符替换：
s.replace(2,3,str):把串s从第2位开始的三个字符，替换成字符串str。 - 截取字符串：
s2 = s1.substr(3,5)把字符串s1从第三位开始的五个字符赋给字符串b。 - 字符串分割：strtok函数，例子：
3. 参考材料：
(转）C++ string 字符串详解(这个讲的比较详细）。
c++ string 类基本用法样例
三、疑难问题及解决方案
1. KMP算法（未改进版）怎么理解：对于模式串t，先求出对应的next数组的值，求法：next[1]=0,next[2]=1,然后设第i（i>=3）个元素前有k个字符和模式串t开头的字符相同，next[i]=k+1，以此类推求出next数组。然后在主串S和模式串t进行匹配时，若s[i]!=t[j]，主串s无需回溯，只需让j=next[j]即可，如果j退到值为0，则将模式串t向右滑动一个位置，令s[i+1]和t[1]重新开始匹配。
2. 中缀转后缀的表达式转换
#include<iostream>
#include<algorithm>
#define MAXN 100000
using namespace std;
typedef struct LNode {
int coefficient;
int index;
struct LNode* next;
}LNode, *LinkList;
LNode list[MAXN];
void CreateListR(LinkList& L, int n);
void DispList(LinkList L);
void Destroy(LinkList& L);
void DeleteEqual(LinkList& L);
void Multiply(LinkList L1, LinkList L2, LinkList& L3, int m, int n);
void add(LinkList L1, LinkList L2, LinkList& L3, int m, int n);
bool compare(LNode a, LNode b) {
return a.index > b.index;
}
int main() {
LinkList L1, L2;
int m, n;
cin >> m;
CreateListR(L1, m);
cin >> n;
CreateListR(L2, n);
LinkList L3,L4;
Multiply(L1, L2, L3, m, n);
add(L1, L2, L4, m, n);
DispList(L3);
if (m == 0 || n == 0) {
printf("0 0");
}
cout << endl;
DispList(L4);
Destroy(L3);
Destroy(L4);
}
void Multiply(LinkList L1, LinkList L2, LinkList& L3,int m,int n) {
L3 = new LNode;
LinkList r = L3, s, p1 = L1->next, p2 = L2->next;
for (int i = 0, k = 0; i < m; i++) {
p2 = L2->next;
for (int j = 0; j < n; j++) {
list[k].coefficient = p1->coefficient * p2->coefficient;
list[k].index = p1->index + p2->index;
k++;
p2 = p2->next;
}
p1 = p1->next;
}
sort(list, list + m * n, compare);
for (int i = 0; i < m * n; i++) {
s = new LNode;
s->coefficient = list[i].coefficient;
s->index = list[i].index;
r->next = s;
r = s;
}
r->next = NULL;
DeleteEqual(L3);
}
void add(LinkList L1, LinkList L2, LinkList& L3, int m, int n) {
L3 = new LNode;
LinkList r = L3, s, p1 = L1->next, p2 = L2->next;
int k = 0;
for (int i = 0; i < m; i++) {
p2 = L2->next;
int t = 0;
for (int j = 0; j < n; j++) {
if (p1->index == p2->index) {
list[k].coefficient = p1->coefficient + p2->coefficient;
list[k].index = p1->index;
k++; t = 1;
break;
}
p2 = p2->next;
}
if (t == 0) {
list[k].coefficient = p1->coefficient;
list[k].index = p1->index;
k++;
}
p1 = p1->next;
}
p1 = L1->next; p2 = L2->next;
for (int i = 0; i < n; i++) {
p1 = L1->next;
int t = 0;
for (int j = 0; j < m; j++) {
if (p1->index == p2->index) {
t = 1;
break;
}
p1 = p1->next;
}
if (t == 0) {
list[k].coefficient = p2->coefficient;
list[k].index = p2->index;
k++;
}
p2 = p2->next;
}
sort(list, list + k, compare);
for (int i = 0; i < k; i++) {
s = new LNode;
s->coefficient = list[i].coefficient;
s->index = list[i].index;
r->next = s;
r = s;
}
r->next = NULL;
DeleteEqual(L3);
}
void CreateListR(LinkList& L, int n) {
L = new LNode;
LinkList r = L, s;
for (int i = 0; i < n; i++) {
s = new LNode;
cin >> s->coefficient;
cin >> s->index;
r->next = s;
r = s;
}
r->next = NULL;
}
void DispList(LinkList L) {
if (L->next == NULL) {
return;
}
int t = 0;
LinkList p = L->next;
if (p->coefficient != 0) {
printf("%d %d", p->coefficient, p->index);
t = 1;
}
p = p->next;
while (p) {
if (p->coefficient != 0) {
printf(" %d %d", p->coefficient, p->index);
t = 1;
}
p = p->next;
}
if (t == 0) printf("0 0");
}
void Destroy(LinkList& L) {
LinkList p;
while (L) {
p = L;
L = L->next;
delete p;
}
}
void DeleteEqual(LinkList& L) {
LinkList p = L->next, q;
if (L->next == NULL) return;
while (p->next != NULL) {
q = p->next;
if (p->index != q->index) {
p = q;
}
else {
while (q != NULL && q->index == p->index) {
p->coefficient += q->coefficient;
p->next = q->next;
delete q;
q = p->next;
}
}
}
}