STL

STL?

標準樣板函式庫

Standard Template Library

裡面有很多容器、函式

很多好用的工具

演算法的基礎

請務必學會並弄熟

INDEX

vector
pair
stack
queue
deque
set/multiset
map
priority_queue
bitset

Vector

功能更多的陣列

動態伸縮長度

寫得很好的文

常用功能:

push_back

pop_back

clear

size

empty

宣告

#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
int main() {
    vector<int>v;
    //宣告一個陣列
    vector<char>a(10);
    //大小為10
    vector<int>b={1,3,5};
    //直接指定大小&賦值
    vector<int>(12,0);
    //大小為4且都放0
}

vector<資料型態> 名稱;

加入/移除元素

#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
int main() {
    vector<int>v;
	v.emplace_back(1);
    //加入元素 較快
    v.push_back(2);
    //加入元素 較慢
    v.pop_back();
    //移除尾端元素
    
}

push_back(值);

emplace_back(值);

pop_back();

取值

#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
int main() {
    vector<int>v;
	v.emplace_back(1);
    v.push_back(2);
    v.push_back(3);
    v.push_back(4);
    cout<<v[2];
}

基本上陣列可以做到的

vector也都可以

取頭尾

#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
int main() {
    vector<int>v;
	v.emplace_back(1);
    v.push_back(2);
    v.push_back(3);
    v.push_back(4);
    cout<<v.front()<<v.back()<<v[2];
}

front():第一項

back():最末項

基本上陣列可以做到的

vector也都可以

大小

#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;

int main() {
    vector<int> v;
    cout<<"初始:size="<<v.size()<<" capacity="<<v.capacity()<<'\n';
    for (int i = 1; i <= 10; i++) {
        v.push_back(i);
        cout<<"插入"<<i<<"->size="<<v.size()<<" capacity="<<v.capacity()<<'\n';
    }
}

size():取得vector的長度

capacity():陣列加上預留的格子

empty():判斷是否為空回傳布林值

Vector

size():vector長度

capacity():預留的記憶體空間(通常用倍增)

迭代器 iterator

vector是一排的盒子

iterater像指針指向陣列的位置(不是值)

宣告方法:

vector<int>::iterator it;

變數it 是指向vector<int>的迭代器型別

begin():vector第一格的位置

end():vector最後一格"再下一格"的位置

移動迭代器:

it++:移到下一格

it--:移到上一格

遍歷

1.用for

跑過整個陣列

vector<int>v={1,2,3,4,5};
for(int i=0;i<5;i++){
cout<<v[i]<<' ';
}

跟陣列一樣

遍歷

2.用剛剛學過的迭代器

vector<int>v={1,2,3,4,5};
for(vector<int>::iterator it=v.begin();it!=v.end();it++){
	cout<<*it<<' ';//'*'用來取值
}

這樣也太長了吧

在C++11後提供auto可以自動判斷型別

vector<int>v={1,2,3,4,5};
for(auto it=v.begin();it!=v.end();it++){
	cout<<*it<<' ';
}

遍歷

3.range-based for

vector<int>v={1,2,3,4,5};
for(int i:v){
	cout<<i<<' ';
}

複製每個元素到i裡面

但是改動i不會影響v裡面的東西

vector<int>v={1,2,3,4,5};
for(int i:v){
	cout<<i<<' ';
    i+=10;
}
cout<<'\n';
for(int x:v){
	cout<<x<<' ';
}

參考(reference)

變數的別名

所以改動的時候也會改動原變數

在變數前面加上'&'

vector<int>v={1,2,3,4,5};
for(int &i:v){
	cout<<i<<' ';
    i+=10;//用了參照 v裡面的值也會改
}
cout<<'\n';
for(int x:v){
	cout<<x<<' ';
}

一些特殊操作

常用:

sort():由小到大排

reverse():反轉

swap():兩元素調換

fill():填滿陣列格子

resize():重新定義大小

vector<int>v={1,2,3,4,5};
sort(v.begin(),v.end());
reverse(v.begin(),v.end());
swap(v[1],v[3]);
fill(v.begin(),v.end(),0);
v.resize(10);

自己操作看看

未來的圖論會用到

也可以直接當成陣列使用

是個極為方便的工具

o076

toj 575

o076

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
vector<int>v;
int main(){
    int n;cin>>n;
    for(int i=0;i<n;i++){
        int a;cin>>a;
        v.push_back(a);
    }
    int x=v[0],tmp=1,ans=1;
    for(int i=1;i<n;i++){
        if(v[i]<v[i-1])tmp++;
        else tmp=1;
        ans=max(ans,tmp);
    }
    cout<<ans<<'\n';
}

toj 575

#include<bits/stdc++.h>
#define maxn 1000005
using namespace std;
vector<int>g[maxn];
int main(){
    int n,k;cin>>n>>k;
    for(int i=0;i<k;i++){
        int a,b;cin>>a>>b;
        g[a].push_back(b);
        g[b].push_back(a);
    }
    for(int i=1;i<=n;i++){
        sort(g[i].begin(),g[i].end());
        for(auto x:g[i]){
            cout<<x<<' ';
        }
        cout<<'\n';
    }
}

Pair

把兩組資料綁在一起

看成一種新的型態

pair<int,int>p

宣告方式跟vector很像

pair<資料型態,資料型態>名稱;

取值

first:第一項

second:第二項

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
int main(){
    pair<int,int>p;
    p.first=3;//將第一項設成3
    p.second=5;
    cout<<p.first<<' '<<p.second<<'\n';
}

宣告方式跟vector很像

pair<資料型態,資料型態>名稱;

不用加()

vector+pair

pair裡面可以裝整數

當然也可以裝任何資料型態

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
int main(){
    pair<int,int>p;
	pair<int,pair<int,int>>p1;
    pair<int,char>p2;
    pair<vector<int>,pair<int,int>>p3;
}

vector+pair

vector也不例外

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
int main(){
	vector<int>v;
    vector<pair<int,int>>v1;
    vector<vector<int>>v2;
}

注意事項

在傳入和輸出的時候有些要注意

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
int main(){
    vector<pair<int,int>>v;
    v.push_back(make_pair(3,5));
    v.push_back({3,5});
    v.emplace_back(3,5);
}

vector要放pair要加make_pair(a,b)或{a,b}

emplace_back(a,b)直接放

pair不能直接輸出要分開用first second取

大小比較

在用sort()函式比較pair的大小時

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
int main(){
    vector<pair<int,int>>v;
    v.push_back(make_pair(3,5));
    v.push_back({5,5});
    v.emplace_back(5,7);
    sort(v.begin(),v.end());
}

會先比較first 再比較second

練習

a915

a130

a915

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
int main(){
    int n;cin>>n;
    vector<pair<int,int>>v;
    for(int i=0;i<n;i++){
        int x,y;
        cin>>x>>y;
        v.push_back({x,y});
    }
    sort(v.begin(),v.end());
    for(auto i:v)cout<<i.first<<' '<<i.second<<'\n';
}

a130

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
int main(){
    int t;cin>>t;
    int cnt=1;
    while(t--){
        int mx=0;
        vector<pair<string,int>>v;
        for(int i=0;i<10;i++){
            string c;
            int a;
            cin>>c>>a;
            v.push_back({c,a});
            mx=max(mx,a);
        }
        cout<<"Case #"<<cnt<<":\n";
        for(int i=0;i<10;i++){
            if(mx==v[i].second)cout<<v[i].first<<'\n';
        }
        cnt++;
    }
}

Stack

後進先出(LIFO)

有點像堆疊書堆的概念

或是一個乒乓球桶的感覺

常用功能:

push()

pop()

top()

宣告

stack<資料型態>名稱;

stack<int>st;
stack<char>stk;

無法預設大小

可以用size()來看有多長

empty()看是否為空

推入移除元素

push():從尾端推入元素

pop():從尾端移除元素

在pop的時候

如果不確定大小時

記得要檢查是否為空

否則會出錯(RE)

stack<int>st;
st.push(1);
st.push(2);
st.push(3);
st.pop();
if(!st.empty())st.pop();

取值

無法用[]取值

top():

拿最上面的那個

只能拿最上面那一個

若stack為空也會RE

stack<int>st;
st.push(1);
st.push(2);
st.push(3);
st.pop();
cout<<st.top()<<' ';

題目

進階:

c907(單調隊列)

i213

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
int main(){
    int n;cin>>n;
    stack<int>st;
    for(int i=0;i<n;i++){
        int a;cin>>a;
        if(a==1){
            int b;cin>>b;
            st.push(b);
        }
        else if(a==2){
            if(st.empty())cout<<-1;
            else cout<<st.top();
            cout<<'\n';
        }
        else{
            if(!st.empty())st.pop();
        }

    }
}

f345

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
int main(){
    int n;cin>>n;
    stack<int>st;
    for(int i=0;i<n;i++){
        int a;cin>>a;
        st.push(a);
    }
    while(!st.empty()){
        cout<<st.top()<<' ';
        st.pop();
    }
}

Queue

先進先出(FIFO)

排隊的概念

跟stack有相反的感覺

常用功能:

push()

pop()

front()

宣告

queue<資料型態>名稱;

queue<int>q;
queue<char>qq;

和stack基本一樣

無法預設大小

size()看有多長

empty()檢查是否為空

推入移除元素

push():從尾端推入元素

pop():從最前端移除元素

queue<int>q;
q.push(1);
q.push(2);
q.push(3);
q.pop();
if(!q.empty())q.pop();

pop的時候一樣要注意是否為空

取值

front():取最前面元素

queue<int>q;
q.push(1);
q.push(2);
q.push(3);
q.pop();
cout<<q.front<<' ';
if(!q.empty())q.pop();

pop的時候一樣要注意是否為空

題目

e447

n763

e447

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
int main(){
    int n;cin>>n;
    queue<int>q;
    for(int i=0;i<n;i++){
        int a;cin>>a;
        if(a==1){
            int b;cin>>b;
            q.push(b);
        }
        else if(a==2){
            if(q.empty())cout<<-1;
            else cout<<q.front();
            cout<<'\n';
        }
        else{
            if(!q.empty())q.pop();
        }

    }
}

Deque

怎麼唸?

dq?

deck

雙端佇列

（double-ended queue)

stack+queue

宣告

方法跟前面兩個基本差不多

直接放code

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
int main(){
    deque<int>dq;
    deque<char>dq1;
}

推入移除元素

雙向=可從頭尾加入移除元素

push_back(),pop_back():從後端增減元素

push_front(),pop_front:從前端加減元素

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
int main(){
    deque<int>dq;
    dq.push_front(1);
    dq.push_back(2);
    dq.push_back(3);
    dq.pop_back();
    dq.pop_front();
}

取值

front():最前端元素

back():最後端元素

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
int main(){
    deque<int>dq;
    dq.push_front(1);
    dq.push_back(2);
    dq.push_back(3);
	cout<<dq.front()<<dq.back();
}

大小

empty():判斷是否為空

size():回傳大小

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
int main(){
    deque<int>dq;
    dq.push_front(1);
    dq.push_back(2);
    dq.push_back(3);
    if(dq.empty())cout<<"empty!\n";
    cout<<dq.size();
}

缺點

各個操作都比vector慢3倍

沒事不要用到它

開stack跟queue的時候其實都是在開一個deque

所以速度上stack=queue=deque

題目

如果要練習的話

就用deque把前面的題目寫一次

Set/Multiset

Set

集合

裡面元素都是唯一(不重複)

且都排序好的

實作方式紅黑樹

很難很複雜(我不會)

宣告

set<int>s;
set<char>st;

就像一個黑盒子

1.可以放東西進去

2.拿東西出來

3.詢問一個東西是否在裡面

放入/移除東西

set<int>st;
st.insert(1);
st.insert(2);
st.insert(3);
st.erase(1);

insert():放入東西

erase():移除東西

把1移除

裡面剩下2 3

查詢

set<int>st;
st.insert(1);
st.insert(2);
st.insert(3);
if(st.find(2)!=st.end())cout<<"Yes\n";
if(st.count(2))cout<<"Yes\n";
if(st.empty())cout<<"empty";

find():如果找到回傳記憶體位置

(如果沒找到回傳end())

count():裡面有幾個

empty():是否為空

查詢

set<int>st;
st.insert(1);
st.insert(2);
st.insert(3);
auto it=st.find(2);
//auto=set<int>::iterater
if(it!=st.end())cout<<*it;

find()回傳的是記憶體位置

輸出位置的值的話加個*

不知道各位有沒有忘記它

迭代器

set<int>st;
st.insert(1);
st.insert(2);
st.insert(3);
auto it=st.begin(2);
//auto=set<int>::iterater
cout<<*it<<'\n';
cout<<*next(it)<<'\n';
cout<<*prev(it)<<'\n';

begin(),end()

prev():此記憶體位置的前一項

next():此記憶體位置的前一項

可以不用修改it的值

用法

set<int>st;
st.insert(1);
st.insert(2);
st.insert(3);
auto it=st.begin();
//auto=set<int>::iterater
cout<<*next(it)<<'\n';
cout<<*(++it)<<'\n';

如何用set輸出第2小的數字?

set裡面的元素是有序的

第二大=第二個元素

可以思考一下兩種輸出有什麼差別

遍歷

set<int>st;
st.insert(1);
st.insert(2);
st.insert(3);
for(int i:st)cout<<i<<'\n';
for(auto iter=st.begin();iter!=s.end();iter++){
    cout<<*iter<<'\n';
}

跟vector差不多

一般用上面那種

搜尋

set<int>st;
st.insert(1);
st.insert(2);
st.insert(3);
cout<<*st.upper_bound(2);

set有upper_bound()函式

.upper_bound(k)尋找第一個大於k的位置

注意是位置值的話*

(為甚麼說"也有" 因為我還沒講)

不滿足?

set一種元素只能存一個

不夠要更多?

STL有個東西叫做Multiset

Multiset

可以同時存在多個相同元素

與set語法大致相同

1.count():可回傳元素數量

2.erase(n):刪除所有為n的元素

只刪除一個:s.erase(s.find(10))

multiset<int>st;
st.insert(1);
st.insert(1);
st.insert(2);
st.insert(3);
cout<<st.count(1)<<'\n';

太多了?

只要知道元素是否在裡面

不用排序?

STL 還有個東西是unordered_set !!!

unordered_set

功能如其名

底層用hash實作

失去upper_bound功能

整體比set快

有時候可以拿來優化

(還有unordered_multiset)

總結

目前用法最特殊的

功能也一堆

不過多寫點題目

每次反覆使用

就可以輕鬆拿捏

Set挺重要的

題目

b130

想法:

輸出大小

按照順序輸出

相同的去掉

用set

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
int main(){
    set<int>st;
    int n,a;
    cin>>n;
    for(int i=0;i<n;i++){
        cin>>a;
        st.insert(a);
    }
    cout<<st.size()<<'\n';
    for(auto x:st){
        cout<<x<<' ';
    }

}

cses distinct number

想法:

不同值的數量

有點像...

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
int main(){
    int n;
    cin>>n;
    set<int>s;
    for(int i=0;i<n;i++){
        int a;
        cin>>a;
        s.insert(a);
    }
    cout<<s.size();
}

沒錯 set的大小

d123

想法:

用set來檢查是否出現過

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;

int main(){
    int n,c=1;
    while(cin>>n){
        int arr[1005];
        set<int>st;
        for(int i=0;i<n;i++){
            cin>>arr[i];
        }
        bool flag=1;
        for(int i=0;i<n-1;i++){
            for(int j=i;j<n;j++){
                int tmp=arr[i]+arr[j];
                if(st.count(tmp)){
                    flag=0;
                    break;
                }
                st.insert(tmp);
            }
            if(!flag)break;
        }
        if(flag)cout<<"Case #"<<c<<": It is a B2-Sequence.\n";
        else cout<<"Case #"<<c<<": It is not a B2-Sequence.\n";
        c++;
    }
}

count()>0代表出現過

可以用unordered_set

m932

想法:

陣列操作(複雜)

用set來計算種類數

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
int n,m,k;
set<char>st;
int dx[6]={-1,0,1,1,0,-1};
int dy[6]={0,1,1,0,-1,-1};
int main(){
    string s="";
    cin>>n>>m>>k;
    char v[25][25];
    for(int i=0;i<n;i++){
        string b;
        cin>>b;
        for(int j=0;j<m;j++){
            v[i][j]=b[j];
        }
    }
    int x=n-1,y=0;
    for(int i=0;i<k;i++){
        int a,tx,ty;
        cin>>a;
        tx=x+dx[a];
        ty=y+dy[a];
        if((tx<n&&tx>=0)&&(ty<m&&ty>=0)){
            x+=tx-x;
            y+=ty-y;
        }

        st.insert(v[x][y]);
        s+=v[x][y];
    }
    cout<<s<<'\n';
    cout<<st.size();
}

count()>0代表出現過

可以用unordered_set

m932

想法:

陣列操作(複雜)

用set來計算種類數

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
int n,m,k;
set<char>st;
int dx[6]={-1,0,1,1,0,-1};
int dy[6]={0,1,1,0,-1,-1};
int main(){
    string s="";
    cin>>n>>m>>k;
    char v[25][25];
    for(int i=0;i<n;i++){
        string b;
        cin>>b;
        for(int j=0;j<m;j++){
            v[i][j]=b[j];
        }
    }
    int x=n-1,y=0;
    for(int i=0;i<k;i++){
        int a,tx,ty;
        cin>>a;
        tx=x+dx[a];
        ty=y+dy[a];
        if((tx<n&&tx>=0)&&(ty<m&&ty>=0)){
            x+=tx-x;
            y+=ty-y;
        }

        st.insert(v[x][y]);
        s+=v[x][y];
    }
    cout<<s<<'\n';
    cout<<st.size();
}

count()>0代表出現過

可以用unordered_set

Map

前面教過陣列取值

int arr[105];
arr[5]=3;
cout<<arr[5]<<'\n';

陣列名稱[索引值]

索引5 對應到的值是3

那今天如果索引值不是整數?

只有辦法從0到陣列大小-1嗎?

Map

那肯定是可以的

map就是在做這件事

map<int,int>mp;//宣告
map<string,int>mp1;
map<string,string>mp2;

map能夠將一個鍵(key)

對應到一個值(value)

可以把它當查資料

輸入書名告訴你作者是誰

新增與指派

map<int,int>mp;//宣告
map<string,int>mp1;
mp[5]=3;
mp[3]++;
mp1["abc"]=100;
mp.erase(5);//刪除

如果key存在修改它的值

否則新增一個key

一個新的key預設值

整數是0

字串是""

查詢

map<int,int>mp;//宣告
mp[5]=3;
cout<<mp[5]<<'\n';
cout<<mp[0]<<'\n';

如果key存在輸出它的值

否則新增一個value是預設值的key

所以mp[0]是0

遍歷

map<int,int>mp;//宣告
mp[5]=3;
mp[0]=10;
for(pair<int,int> i:mp){
	cout<<i.first<<' '<<i.second<<'\n';
}

會按照key的值由小到大排

型態是pair

first是key

second是value

pair太長了寫auto比較簡略

Map

底層結構是紅黑樹

跟set一樣

插入、刪除、查詢的時間複雜度

都是O(log n) n是map大小

如果key不想要排序?

unordered_map

實作方式改為hash

失去順序

插入、查詢、刪除的複雜度變成O(1)

題目

a135

e641

d518

a135

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
int main(){
    unordered_map<string,string>mp;
    mp["HELLO"]="ENGLISH";
    mp["HOLA"]="SPANISH";
    mp["HALLO"]="GERMAN";
    mp["BONJOUR"]="FRENCH";
    mp["CIAO"]="ITALIAN";
    mp["ZDRAVSTVUJTE"]="RUSSIAN";
    int t=1;
    string s;
    while(cin>>s && s!="#"){
        cout<<"Case "<<t<<": ";
        if(mp[s]!="")cout<<mp[s]<<'\n';
        else cout<<"UNKNOWN\n";
        t++;
    }
}

基本的查詢

e641

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
int main(){
    string s,a;
    map<string,int>m{
        {"B",1},{"F",1},{"P",1},{"V",1},
        {"C",2},{"G",2},{"J",2},{"K",2},{"Q",2},{"S",2},{"X",2},{"Z",2},
        {"D",3},{"T",3},
        {"L",4},
        {"M",5},{"N",5},
        {"R",6}
    };
    int x=0;
    while(cin>>s){
        for(int i=0;i<s.size();i++){
            a=s[i];
            if(m[a]==0){
                x=0;
                continue;
            }
            else if(m[a]==x)continue;
            else x=m[a];
            cout<<x;
        }
        cout<<'\n';
    }
}

另一種建立key value的方式

其他都基本操作

d518

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
int main(){
    ios::sync_with_stdio(0),cin.tie(0);
    int n;
    while(cin>>n){
        string s;
        int x=1;
        map<string,int>m;
        for(int i=1;i<=n;i++){
            cin>>s;
            if(m[s]!=0){
                cout<<"Old! "<<m[s]<<'\n';
            }
            else{
                m[s]=x;
                x++;
                cout<<"New! "<<m[s]<<'\n';
            }
        }
    }
}

利用map記第幾個

Priority_Queue

priority_queue

功能:將數字丟進去，由大排到小

可以查詢最大值

可以刪除最大值

優先隊列

宣告

priority_queue<int>pq;

如果想要由小排到大

priority_queue<int,vector<int>,greater<int>>pq;

加入/移除

priority_queue<int>pq;
pq.push(3);
pq.push(5);
pq.push(4);
pq.push(1);
pq.pop();
pq.push(2)

push():加入一個數字

pop():刪除最大值

查詢

priority_queue<int>pq;
pq.push(3);
pq.push(5);
pq.push(4);
cout<<pq.top();

top():查詢最大值

常用

priority_queue<int>pq;
pq.push(3);
pq.push(5);
pq.push(4);
cout<<pq.size();
if(!pq.empty())cout<<pq.top();

empty():回傳是否為空

size():回傳大小

其他

實作是用heap

資芽會教去報名

複雜度雖然跟set一樣(O(log(n))

但常數比較小

有很多greedy的題目會用到

題目

d221

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
#define ll long long
int main(){
    int n,a;
    priority_queue<ll,vector<ll>,greater<ll>>pq;
    while(cin>>n &&n!=0){
        ll ans=0;
        for(int i=0;i<n;i++){
           cin>>a;
           pq.push(a);
        }
        while(pq.size()>1){
            int a,b,cost;
            a=pq.top();
            pq.pop();
            b=pq.top();
            pq.pop();
            cost=a+b;
            ans+=cost;
            pq.push(cost);
        }
        cout<<ans<<'\n';
        pq.pop();
    }
}

Bitset

布林陣列

bool arr[10005];

裡面都存布林值(0,1)

bitset

特別優化過的布林陣列

空間跟時間都有優化

尤其是時間

宣告

<>裡面放的是大小

bitset<100005>bs;

開一個大小為100005的陣列

語法

bitset<100005>bs;
b[3]=1;//第四項為true
b[2]=1;
cout<<b[1];

和布林陣列一樣

特殊語法

bitset<100005>bs;
b[3]=1;//第四項為true
b[2]=1;
cout<<b.count();
b.reset();
b.set();

count():回傳裡面1的數量

set():全部設成1

reset():全部設成0

快?

bitset可以進行位元運算

速度極快

大概是正常的1/32倍

所以有些題目可以用bitset優化

但那些題目挺難

之後有機會可以分享

遇到布林陣列的題目或位元運算操作的題目可以用bitset練習看看

常用工具/函式

min/max

用來求最小最大值

int a=10,b=5,c=11;
cout<<min(a,b);
cout<<max(b,c);
cout<<max({a,b,c});
//3個數字加大括號

要注意不同型別不能比較

long long跟int不能放一起

int a=10;
long long b=5;
cout<<min((long long)a,b);
//強制轉型

abs

絕對值

int a=10,b=-10;
cout<<abs(a)<<'\n';
cout<<abs(b)<<'\n';

回傳的型態跟傳入值一樣

swap

交換兩數

int a=10,b=130;
cout<<a<<' '<<b<<'\n';
swap(a,b);
cout<<a<<' '<<b<<'\n';

之前排序的code也有

可以交換陣列的兩項

sqrt

開根號

int a=100,b=15;
cout<<sqrt(a)<<'\n';
cout<<sqrt(b)<<'\n';

回傳型態跟輸入值相同

複雜度:

O(log n)

pow

pow(a,b)回傳a的b次方

int a=2,b=15;
cout<<pow(a,b)<<'\n';

複雜度不一定雖然底層是用快速冪

但聽說因為很慢被叫慢速冪

用浮點數運算

會有誤差別用

__gcd

__gcd(a,b)回傳a,b的最大公因數

int a=243,b=15;
cout<<__gcd(a,b)<<'\n';

複雜度:

O(log\ max (a,b))

__lg

__lg(a)回傳a以2為底取對數值

int a=1024;
cout<<__lg(a)<<'\n';

複雜度:

O(log\ n)

傳入必須是整數

回傳會取整

log

回傳以e為底的對數值

int a=50;
cout<<log(a)<<'\n';

複雜度:

O(log\ n)

浮點數運算

sort

sort(a,b)

將a位置(包含)到b位置(不包含)元素由小到大排

int arr[4]={3,2,1,4};
sort(arr,arr+4);
for(int i=0;i<4;i++){
	cout<<arr[i]<<' ';
}

複雜度:

O(n\ log\ n)

開始結束

sort

隱藏參數?

sort(a,b,cmp)

cmp如果回傳false則交換

bool cmp(int a,int b){
	return a>b;
}

從大排到小

也有其他種比如二維點或其他種structure

greater<int>()

reverse

reverse(a,b)

將a位置(包含)到b位置(不包含)元素反轉

int arr[4]={3,2,1,4};
reverse(arr+1,arr+4);
for(int i=0;i<4;i++){
	cout<<arr[i]<<' ';
    //3 4 1 2
}

字串蠻常用到的

min(/max)_element

min/max_element(a,b)

回傳a位置(包含)到b位置(不包含)最小/大值的指標

int arr[4]={3,2,1,4};
cout<<*min_element(arr,arr+4)<<'\n';
cout<<min_element(arr,arr+4)-arr;

找到的位置-第一項的位置=它的index

fill

fill(a,b,c)

回傳a位置(包含)到b位置(不包含)的值變成c

int arr[4]={3,2,1,4};
fill(arr,arr+3,6767);
for(int i=0;i<4;i++){
	cout<<arr[i]<<' ';
}

可用於初始化陣列

lower_bound

lower_bound(a,b,c)

回傳a位置(包含)到b位置(不包含)第一個>=c的位置

int arr[4]={-10,2,12,48};
sort(arr,arr+4);
cout<<*lower_bound(arr,arr+4,3)

回傳b的話代表沒找到

要再由小到大排的陣列才可使用

upper_bound

upper_bound(a,b,c)

回傳a位置(包含)到b位置(不包含)第一個>c的位置

int arr[4]={-10,2,12,48};
sort(arr,arr+4);
cout<<*upper_bound(arr,arr+4,3)

回傳b的話代表沒找到

要再由小到大排的陣列才可使用

IO優化

有時候題目一直TLE

卻想不到怎麼優化

輸入量又很大

怎麼辦

IO優化!

IO優化

ios::sync_with_stdio(0),cin.tie(0);

可以當成模板打

#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;

int main(){
    ios::sync_with_stdio(0),cin.tie(0);
}

放在main函式裡面

可以加速輸入輸出

IO優化

ios::sync_with_stdio(0),cin.tie(0);

可以當成模板打

#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;

int main(){
    ios::sync_with_stdio(0),cin.tie(0);
}

放在main函式裡面

可以加速輸入輸出

但是打上去後cin就不能和scanf混用

IO優化

sync_with_stdio(0)

如何優化的?

會關閉cin cout scanf printf 的同步

減少性能損失

所以打了之後不能混用

IO優化

cin.tie(0)

如何優化的?

當電腦cin的時候會刷新緩衝區

讓輸入前將輸出完成

但就會耗費很多時間

cin.tie(0)

關閉了此動作

所以可以加速

IO優化

cin.tie(0)

如何優化的?

當電腦cin的時候會刷新緩衝區

讓輸入前將輸出完成

但就會耗費很多時間

cin.tie(0)

關閉了此動作

所以可以加速

指標

類似一個變數的概念

但它存的是16進位的記憶體位置

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;

int main(){
    int a[10] = {2,4,3,5,12,5,23,6,3,6};
    cout<<a<<endl;
}

去跑跑看

會回傳a[0]的記憶體位置

指標

如果知道一個指標

要怎麼知道真正的值

*

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;

int main(){
    int a[10] = {2,4,3,5,12,5,23,6,3,6};
    cout<<*a<<endl;
}

指標

那如果知道一個值

要怎麼知道它的指標

&

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;

int main(){
    int a = 5;
    int *ptr = &a;
    cout<<ptr<<endl;
}

指標

C++的*有兩種功能

(1)取出指標的值

(2)指標變數

當這個變數要存指標時就需要加*

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;

int main(){
    int a = 5;
    int *ptr = &a;
    cout<<ptr<<endl;
}

指標

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;

int main(){
    int a = 5;
    int *ptr = &a;
    cout<<a<<endl;
    *ptr = 10;
    cout<<a<<endl;
}

既然ptr存的是a的記憶體位置

那是不是就可以直接改a的值

指標

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;

int main(){
    int a[10] = {23,4,3,5,12,5,23,6,3,6};
    cout<<*(a+4)<<endl;
    cout<<*(a+7)<<endl;

}

好想有點似曾相識?

指標

int main(){
    int a[10] = {23,4,3,5,12,5,23,6,3,6};
    cout<<*(a+4)<<endl;
    cout<<*(a+7)<<endl;

    cout<<a[4]<<endl;
    cout<<a[7]<<endl;
}

沒錯跟[]是一模一樣的東西

指標

小結:

非常抽象

是個很厲害很好用的工具

linked list,動態開點線段樹...

還有一堆極抽象的東西

在高中競程用的比較少

我有很熟