OJ常用函数/机试常用STL模板

目录

  • 机试涉及到的算法
  • 一、字符串
  • 二、vector
  • 二、map
  • 三、set
  • 四、queue
  • 五、并查集
  • 五、cmath
  • 六、读入数据
    • 6.1 示例1
    • 6.2 示例2
    • 6.3 示例3
    • 6.4 示例4
    • 6.5 示例5
    • 6.6 示例6
    • 6.7 示例7
    • 6.8 示例8
    • 6.9 示例9
    • 6.10 示例10
    • 6.11 示例11
  • 七、输入输出
  • 八、排序
  • 九、数学相关
  • 十、大数的表示
  • 十一、IDE

机试涉及到的算法

排序算法，BFS，DFS，回溯法，打表法，双指针算法，贪心算法（背包问题、活动安排问题），动态规划（最大连续子序列和、LIS、LCS等等），压缩路径的并查集问题，dijkstra算法（最短路径），kruskal算法（最小生成树），树的前序中序后序转换及还原，二分图及图的着色问题，快速幂和快速乘算法，大整数/高精度运算，STL的运用（如vector、string、stack、queue的常见操作）

一、字符串

  1. 判断字符串中是否包含字符串
#include <iostream>
#include <string>
using  namespace  std;
int  main()
{string a= "abcdefghigklmn" ;string b= "def" ;string c= "123" ;string::size_type idx;idx=a.find(b); //在a中查找b.if (idx == string::npos) //不存在。cout <<  "not found\n" ;else //存在。cout << "found\n" ; idx=a.find(c); //在a中查找c。if (idx == string::npos ) //不存在。cout <<  "not found\n" ;else //存在。cout << "found\n" ; return  0;
}
  1. int 转 string
int val = 15;
// 使用 std 命名空间内的方法
string str = to_string(val);
  1. string 转 int
string str = "15";
// 转换为C字符串，然后利用 C 提供的函数 atoi 转换为 int 类型
int val = atoi(str.c_str())
  1. 在指定位置插入字符
string str = "abc";
int pos = 2;
// 在指定位置插入字符
str.insert(str.begin() + pos, 'd');
cout<<str<<endl; // 输出：abdc
  1. 在指定位置插入字符串
string str = "abc";
int pos = 2;
// 在指定位置插入字符串
str.insert(2, "de");
cout<<str<<endl; // 输出：abdec

二、vector

  1. 指定位置插入元素
#include <vector>
#include <iostream>
using namespace std;int main()
{vector<int> digits = {1, 2, 3};for (int i = 0; i < digits.size(); i++){cout << digits[i] << " ";}cout << endl;int pos = 1;digits.insert(digits.cbegin() + pos, 0);// digits = {1, 0, 2, 3}for (int i = 0; i < digits.size(); i++){cout << digits[i] << " ";}return 0;
}

二、map

  1. 查找元素
// 判断 mp 中是否存在 key
if (mp.find(key) == mp.end()) {return -1;
}
  1. 插入/修改元素（关于通过下标访问map（或unordered_map）中不存在的元素，对容器的影响，可以参考：https://blog.csdn.net/myf_666/article/details/132192002）
// 更新哈希表
mp[key] = cur;
  1. 删除元素
mp.erase(key);
  1. 对于map和unordered_map，当我们采用下标运算符访问不存在的key值时，会先插入一个value（调用默认构造函数），然后返回。这样就会对原有变量造成破坏。如果我们不想拥有这种访问map或unordered_map导致的副作用，我们可以使用find操作，该操作不会对原有变量造成破坏。

三、set

  1. 添加元素
srcNames.insert(srcName);
srcNames.emplace(srcName); // 效率比insert更高一些

在这里插入图片描述

  1. 查找元素
opNames.find("*") == opNames.end()
  1. 合并两个集合
#include<algorithm>

set_union(roleSets.begin(), roleSets.end(),tmp.begin(), tmp.end(), inserter(roleSets, roleSets.begin()));

四、queue

  1. 优先队列，默认是大根堆：
    priority_queue<int> girlsLike;priority_queue<int> boysLike;
  1. 如果想使用小根堆，在模板中添加参数，greater表示后面的元素要大于前面的：
    priority_queue<int, vector<int>, greater<int>> girlsLike;priority_queue<int, vector<int>, greater<int>> boysLike;

在使用小根堆来实例化自定义类型时，需要注意重载运算符>，重载<运算符会报错。示例代码如下：

struct Point
{int val;int x;int y;Point(int val, int x, int y) : val(val), x(x), y(y) {}// 重载>运算符，同时函数末尾注意添加constbool operator>(const Point &point) const{return this->val > point.val;}
};

greater是一个模板，关于这个模板的介绍可以参考：C++中的 greate/less 比较器模板的实现原理及作用：https://blog.csdn.net/myf_666/article/details/135374270

五、并查集

不带有路径压缩的并查集：

class UFSets {
public:vector<int> vec;UFSets(int sz) {vec = vector<int>(sz, -1);}int Find(int x) {while (vec[x] >= 0)x = vec[x];return x;}bool Union(int root1, int root2) {int r1 = Find(root1);int r2 = Find(root2);if (r1 == r2) {return false;}if (vec[r2] < vec[r1]) {vec[r2] = vec[r1] + vec[r2];vec[r1] = r2;}else {vec[r1] = vec[r1] + vec[r2];vec[r2] = r1;}return true;}
};

带有路径压缩的并查集：

// 加权并查集
class UFSets {
public:vector<int> parent;UFSets(int n) {parent = vector<int>(n);for (int i = 0; i < n; i++) {parent[i] = i;}}int Find(int x) {if (x != parent[x]) {// 递归进行路径压缩parent[x] = Find(parent[x]);}return parent[x];}void Union(int x, int y) {int rootX = Find(x);int rootY = Find(y);if (rootX == rootY) {return;}parent[rootX] = rootY;}
};

五、cmath

#include<cmath>

里面角度的大小均为弧度制，如果是角度，需要进行转换 θ ∗ P I / 180 \theta*PI/180 θ∗PI/180

#define PI acos(-1.0)

函数相关功能如下：

在这里插入图片描述

六、读入数据

6.1 示例1

输入描述：
输入包括两个正整数a,b(1 <= a, b <= 1000),输入数据包括多组。

输出描述：
输出a+b的结果

输入例子：
1 5
10 20

输出例子：
6
30

代码：

#include <iostream>
using namespace std;int main() {int a, b;while (cin >> a >> b) { // 注意 while 处理多个 casecout << a + b << endl;}
}
// 64 位输出请用 printf("%lld")

6.2 示例2

输入描述：
输入第一行包括一个数据组数t(1 <= t <= 100)
接下来每行包括两个正整数a,b(1 <= a, b <= 1000)

输出描述：
输出a+b的结果

输入例子：
2
1 5
10 20

输出例子：
6
30

#include <iostream>
using namespace std;int main() {int a, b;int n;cin >> n;for (int i = 0; i < n; i++) {cin >> a >> b;cout << a + b << endl;}
}
// 64 位输出请用 printf("%lld")

6.3 示例3

输入描述：
输入包括两个正整数 a , b ( 1 < = a , b < = 1 0 9 ) a,b(1 <= a, b <= 10^9) a,b(1<=a,b<=109),输入数据有多组, 如果输入为0 0则结束输入

输入例子：
1 5
10 20
0 0

输出例子：
6
30

#include <iostream>
using namespace std;int main() {int a, b;while (true) {cin >> a >> b;if (a == 0 && b == 0) {break;}cout << a + b << endl;}
}
// 64 位输出请用 printf("%lld")

6.4 示例4

输入描述：
输入数据包括多组。
每组数据一行,每行的第一个整数为整数的个数n(1 <= n <= 100), n为0的时候结束输入。
接下来n个正整数,即需要求和的每个正整数。

输出描述：
每组数据输出求和的结果

输入例子：
4 1 2 3 4
5 1 2 3 4 5
0

输出例子：
10
15

#include <iostream>
using namespace std;int main() {int a, b;while (true) { // 注意 while 处理多个 caseint n;cin >> n;if (n == 0)break;int sum = 0;for (int i = 0; i < n; i++) {int tmp;cin >> tmp;sum += tmp;}cout << sum << endl;}
}
// 64 位输出请用 printf("%lld")

6.5 示例5

输入描述：
输入的第一行包括一个正整数t(1 <= t <= 100), 表示数据组数。
接下来t行, 每行一组数据。
每行的第一个整数为整数的个数n(1 <= n <= 100)。
接下来n个正整数, 即需要求和的每个正整数。

输出描述：
每组数据输出求和的结果

输入例子：
2
4 1 2 3 4
5 1 2 3 4 5

输出例子：
10
15

#include <iostream>
using namespace std;int main() {int n;cin >> n;for (int i = 0; i < n; i++) {int numberNum;cin >> numberNum;int sum = 0;for (int j = 0; j < numberNum; j++) {int tmp;cin >> tmp;sum += tmp;}cout << sum << endl;}
}
// 64 位输出请用 printf("%lld")

6.6 示例6

输入描述：
输入数据有多组, 每行表示一组输入数据。
每行的第一个整数为整数的个数n(1 <= n <= 100)。
接下来n个正整数, 即需要求和的每个正整数。

输出描述：
每组数据输出求和的结果

输入例子：
4 1 2 3 4
5 1 2 3 4 5

输出例子：
10
15

#include <iostream>
using namespace std;int main() {int n;while (cin >> n) {int sum = 0;for (int i = 0; i < n; i++) {int tmp;cin >> tmp;sum += tmp;}cout << sum << endl;}
}
// 64 位输出请用 printf("%lld")

6.7 示例7

输入描述：
输入数据有多组, 每行表示一组输入数据。
每行不定有n个整数，空格隔开。(1 <= n <= 100)。

输出描述：
每组数据输出求和的结果

输入例子：
1 2 3
4 5
0 0 0 0 0

输出例子：
6
9
0

#include <iostream>
using namespace std;int main() {int tmp;int sum = 0;while (cin >> tmp) {sum += tmp;if (cin.get() == '\n') {cout << sum << endl;sum = 0;}}
}
// 64 位输出请用 printf("%lld")

6.8 示例8

输入描述：
输入有两行，第一行n
第二行是n个字符串，字符串之间用空格隔开

输出描述：
输出一行排序后的字符串，空格隔开，无结尾空格

输入例子：
5
c d a bb e

输出例子：
a bb c d e

#include <iostream>
#include<vector>
#include<string>
#include<algorithm>
using namespace std;int main() {string str;int n;cin >> n;vector<string> vec;for (int i = 0; i < n; i++) {cin >> str;vec.push_back(str);}sort(vec.begin(), vec.end());for (int i = 0; i < vec.size(); i++) {cout << vec[i] << " ";}
}
// 64 位输出请用 printf("%lld")

6.9 示例9

输入描述：
多个测试用例，每个测试用例一行。
每行通过空格隔开，有n个字符，n＜100

输出描述：
对于每组测试用例，输出一行排序过的字符串，每个字符串通过空格隔开

输入例子：
a c bb
f dddd
nowcoder

输出例子：
a bb c
dddd f
nowcoder

#include <iostream>
#include<vector>
#include<string>
#include<algorithm>
using namespace std;int main() {string str;vector<string> vec;while (cin >> str) {vec.push_back(str);if (cin.get() == '\n') {sort(vec.begin(), vec.end());for (int i = 0; i < vec.size(); i++) {cout << vec[i] << " ";}cout << endl;vec.clear();}}}

6.10 示例10

输入描述：
多个测试用例，每个测试用例一行。
每行通过,隔开，有n个字符，n＜100

输出描述：
对于每组用例输出一行排序后的字符串，用’,'隔开，无结尾空格

输入例子：
a,c,bb
f,dddd
nowcoder

输出例子：
a,bb,c
dddd,f
nowcoder

#include <iostream>
#include<vector>
#include<string>
#include<algorithm>
using namespace std;int main() {string str;vector<string> vec;while (cin >> str) {string cur;for (int i = 0; i < str.size(); i++) {while (str[i] != ',' && i < str.size()) {cur += str[i];i++;}vec.push_back(cur);cur = "";}sort(vec.begin(), vec.end());for (int i = 0; i < vec.size(); i++) {if (i == vec.size() - 1) {cout << vec[i] << endl;} else {cout << vec[i] << ",";}}vec.clear();}}

6.11 示例11

数据范围：
0 < a , b < 2 × 1 0 10 0<a,b<2×10^{10} 0<a,b<2×1010

时间限制：C/C++ 1秒，其他语言2秒
空间限制：C/C++ 256M，其他语言512M

输入描述：
输入有多组测试用例，每组空格隔开两个整数

输出描述：
对于每组数据输出一行两个整数的和

输入例子：
1 1
输出例子：
2

#include <iostream>
using namespace std;int main() {long a, b; // 不要用 int a, b, 因为测试数据会越界，为了效果，所以这个题目故意不在题面说数据范围while (cin >> a >> b) { // 注意 while 处理多个 casecout << a + b << endl;}
}
// 64 位输出请用 printf("%lld")

七、输入输出

  1. 控制输出位数：
#include <iomanip>
using namespace std;int main(){double result = 3.1415926;std::cout << fixed << setprecision(3) << result << std::endl;
}
  1. 关掉缓冲区同步，提高输入输出效率
	//提高cin,cout的速度 ios::sync_with_stdio(false), cin.tie(0), cout.tie(0);
  1. 将 endl 替换为 \n 可以提高效率。因为在插入换行符的同时，endl还会刷新缓冲区，使得输出字符立即显示到屏幕上，这一操作会造成较为昂贵的开销。在输入数据较小的情况下，区别不大，但如果需要大量输出换行的题目，时间提升很明显。

八、排序

  1. 排序主要利用sort函数，默认从小到大排
	vector<int> A(M, 0);for (int i = 0; i < M; i++) {		 // 朋友近视眼度数cin >> A[i];}sort(A.begin(), A.end()); // 从小到大
  1. 排序map，并自定义排序规则
	vector<pair<int,int>> HP(N);for (int i = 0; i < N; i++) { // 高度cin >> HP[i].first;}for (int i = 0; i < N; i++) { // 位置cin >> HP[i].second;}sort(HP.begin(), HP.end(), [&](pair<int, int> a, pair<int, int> b) {return a.second < b.second;});
  1. 从大到小排
	vector<int> A(M, 0);for (int i = 0; i < M; i++) {		 // 朋友近视眼度数cin >> A[i];}sort(A.begin(), A.end(), greater<int>()); // 从大到小，用greater<int>()

九、数学相关

  1. PI如何定义

通过下面这种反函数，来定义宏进行实现。

# define PI acos(-1)

十、大数的表示

在设置一些无限大的参数时，我们往往纠结于要设置多大。具体选择这两个数的原因参见博客：https://blog.csdn.net/tigercoder/article/details/70338623 和 https://blog.csdn.net/u010129448/article/details/37941123

int minVal = 0x3f3f3f3f;
int maxVal = -0x3f3f3f3f - 1;

或者，当所有情况的值都大于0，而且我们想要保存某个最大值的时候：

int maxVal = 0;

因为不会出现负数的情况嘛，所以没有必要考虑无穷小。

十一、IDE

VS2012中需要使用下面代码来停住窗口，查看结果。

system("pause");

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