算法竞赛备赛之经典数据结构训练提升,暑期集训营培训

1.链表与邻接表:树与图的存储

我们将结构体和指针结合来实现链表

struct Node
{
    int val;
    Node * next;
};
​
new Node;//这样创建结点是相当慢的

我们算法主要是用数组来模拟链表,这样效率会高一些。

数组模拟单链表

邻接表:存储图和树

实现一个单链表,链表初始为空,支持三种操作:

  1. 向链表头插入一个数

  2. 删除第k个插入的数后面的数

  3. 在第k个前面插入一个数

#include<iostream>
using namespace std;
​
const int N = 100010;
​
//head为头结点的下标
//e[i]表示节点i的值
//ne[i]表示节点i的节点next指针
//idx存储当前已经使用到的点的位置
​
int head, idx, e[N], ne[N];
​
void init()
{
    head = -1;
    idx = 0;
}
​
//将x插入到头结点
void add_to_head(int x)
{
    e[idx] = x;
    ne[idx] = head;
    head = idx;
    idx++;
}
​
//将x插入到k的节点位置
void add(int k, int x)
{
    e[idx] = x;
    ne[idx] = ne[k];
    ne[k] = idx;
    idx++;
}
​
//将k后面的点去掉
void remove(int k)
{
    ne[k] = ne[ne[k]];
}
​
int main()
{
    int m;
    cin >> m;
    
    init();
    
    while(m--)
    {
        int k, x;
        char op;
        
        cin >> op;
        if(op == 'H')
        {
            cin >> x;
            add_to_head(x);
        }
        else if(op == 'D')
        {
            cin >> k;
            if(k == 0) head = ne[head];
            remove(k-1);
        }
        else
        {
            cin >> k >> x;
            add(k-1, x);
        }
    }
    
    for(int i = head;i != -1;i = ne[i])
    {
        cout << e[i] << ' ';
    }
    return 0;
}

数组模拟双链表的模板

#include<iostream>
using namespace std;
​
const int N = 100010;
​
int m;
int e[N], l[N], r[N], idx;
​
void init()
{
    //0表示左端点,1表示右端点
    r[0] = 1, l[1] = 0;
    idx = 2;
}
​
//在下标的k的右边插入x
void add(int k, int x)
{
    e[idx] = x;
    r[idx] = r[k];
    l[idx] = k;
    l[r[k]] = idx;
    r[k] = idx;
}
​
//删除第k个点
void remove(int k)
{
    r[l[k]] = r[k];
    l[r[k]] = l[k];
}

2.栈与队列:单调队列、单调栈

栈是先进后出,队列是先进先出。

数组实现栈

#include<iostream>
using namespace std;
​
const int N = 100010;
​
int stk[N], tt;
​
//插入stk[++tt] = x;
​
//弹出tt--;
​
//判断栈是否为空 if(tt>0) 不为空,否则为空
​
//栈顶 stk[tt];

数组实现队列

#include<iostream>
using namespace std;
​
//在队尾插入元素,在队头弹出元素
int q[N], hh, tt = -1;
​
//判断队列是否为空
if(hh <= tt) not empty;
else empty;
​
//取出队头、队尾元素
q[hh];
q[tt];

单调栈例题

给定一个长度为 N 的整数数列,输出每个数左边第一个比它小的数,如果不存在则输出 -1

int tt;
for(int i = 1;i <= n; i++)
{
    while(tt && check(q[tt], i)) t--;
    stk[++tt] = i;
}

题目代码

#include<iostream>
using namespace std;
​
const int N = 1e5 + 10;
​
int n;
int q[N], tt;
​
int main()
{
    scanf("%d", &n);
    for(int i = 0;i < n; i++)
    {
        int x;
        scanf("%d",&x);
        while(tt && stk[tt] >= x) tt--;
        if(tt) printf("%d ",stk[tt]);
        else printf("-1 ");
        
        stk[++tt] = x;
    }
    return 0;
}

只有出栈和入栈两次操作,所以它的时间复杂度为O(n)

单调队列例题

移动窗口的例题,k为窗口大小且k=3,打印出三个数中最小数,如果窗口下数不足,则输出-1

1 3 -1 -3 5 3 6 7

由上面的例子我们可以知道在3 -1 -3这个序列中3绝对不可能为最小值,-3的生命周期要比3长。我们要优化该形式,可以用单调队列的形式,将不满足的点删掉。

我们的队列里存的不是值而是下标。

int hh = 0, tt = 1;
for(int i = 0;i < n; i++)
{
    if(hh <= tt && check_out(q[hh])) hh++;
    while(hh <= tt && check(q[tt],i)) tt--;
    q[++tt] = i;
}

本题代码

#include<iostream>
using namespace std;
​
const int N = 1e6 + 10;
​
int n,k;
int a[N], q[N];
​
int main()
{
    scanf("%d%d", &n, &k);
    
    for(int i = 0;i < n; i++)
    {
        scanf("%d", &a[i]);
    }
    
    int hh = 0, tt = -1;
    for(int i = 0;i < n; i++)
    {
        //判断队头是否已经超出滑出窗口
        if(hh <= tt && i - k + 1 > q[hh]) hh++;
        while(hh <= tt && a[q[tt]] >= a[i]) tt--;
        q[++tt] = i;
        if(i >= k - 1)
            printf("%d ", a[q[hh]]);
    }
    printf("");
    
    return 0;
}

3.kmp算法

KMP算法是一种字符串匹配算法,用于在一个字符串中查找另一个字符串出现的位置。它的全名是Knuth-Morris-Pratt算法,是由Donald Knuth、James H. Morris和Victor S. Pratt三人共同发明的。

S[N],p[M]我们如果用暴力算法(朴素做法)来做的话,代码如下:

for(int i = 1;i <= n; i++)
{
    bool flag = true;
    for(int j = 1;j <= m; j++)
    {
        if(s[i] != p[j])
        {
            flag = false;
            break;
        }
    }
}

KMP算法的思想是在匹配过程中,尽量利用已经匹配过的信息来快速跳过不匹配的位置,从而达到减少匹配次数和提高匹配效率的目的。具体来说,它通过预处理出一个next数组,来记录匹配模式串中每个位置上最长的相同前缀和后缀的长度。在匹配过程中,如果发现当前字符不匹配,就可以利用next数组中记录的信息,快速地将模式串向右移动一定的距离,而无需重新从头开始匹配。

KMP算法的时间复杂度为O(m+n),其中m和n分别为匹配串和模式串的长度。相比于暴力匹配算法,KMP算法可以在很大程度上减少匹配的次数,从而提高匹配的效率。但是,KMP算法的实现比较复杂,需要对next数组进行正确的计算和处理,因此在实际应用中需要仔细考虑其实现方式和适用场景。

next[i] = j, p[1, j] = p[i - j + 1, i]

acwing的KMP算法例题

给定一个模式串S,以及一个模板串P,所有字符串中只包含大小写英文字母以及阿拉伯数字。模板串P在模式串S中多次作为子串出现。求出模板串P在模式串S中所有出现的位置的起始下标。

输入样例:3 aba 5 ababa 输出:0 2

代码:

#include<iostream>
using namespace std;
​
const int N = 1e4 + 10, M = 1e5 + 10;
​
int n, m;
char p[N], s[M];
int ne[N];
​
int main()
{
    cin >> n >> p + 1 >> m >> s + 1;
    
    //求next的过程
    for(int i = 2, j = 0;i <= n; i++)
    {
        while(j && p[i] != p[j + 1]) j = ne[j];
        if(p[i] == p[j + 1]) j++;
        ne[i] = j;
    }
    
    //kmp的匹配过程
    for(int i = 1, j = 0;i <= m; i++)
    {
        while(j && s[i] != p[j + 1]) j = ne[j];
        if(s[i] == p[j + 1]) j++;
        if(j == n)
        {
            //匹配成功
            printf("%d ",i - n);
            j = ne[j];
        }
    }
    return 0;
}

4.Trie树

Trie(又称前缀树或字典树)是一种基于树结构的数据结构,用于快速地检索和插入字符串。Trie的每个节点代表一个字符串的前缀,从根节点到叶子节点的路径上表示一个完整的字符串。

Trie的特点是它的每个节点都有多个子节点,每个子节点代表一个字符。根节点没有父节点,每个非叶子节点的子节点数等于它的编号(从0开始)减去1。

在Trie中,插入一个字符串的操作是从根节点开始,按照字符串的字符顺序依次遍历每个字符,如果当前节点的子节点中没有对应字符,就新建一个子节点,并将当前节点移动到该子节点。如果已经遍历到字符串的末尾,则说明该字符串已经成功插入到Trie中。

Trie的另一个常见操作是查找一个字符串是否存在于Trie中。从根节点开始,按照字符串的字符顺序依次遍历每个字符,如果当前节点的子节点中没有对应字符,则说明该字符串不存在于Trie中。如果已经遍历到字符串的末尾,且当前节点是一个叶子节点,则说明该字符串存在于Trie中。

Trie的主要优势是它可以快速地检索和插入字符串,时间复杂度为O(m),其中m为字符串的长度。但是,由于Trie的每个节点都需要存储多个子节点,因此它的空间复杂度比较高,适用于数据规模较小的情况。在大数据处理和文本处理等领域,Trie通常被用来实现词典和关键字过滤等功能。

trie字符串统计

维护一个字符串集合,支持两种操作:

  1. ‘lx’向集合中插入一个字符串x

  2. ‘Qx’询问一个字符串在集合中出现了多少次

一共有N次操作,输入的字符串总长度不超过105,字符串仅包含小写英文字母。

#include<iostream>
using namespace std;
​
const int N = 1e5 + 10;
​
int son[N][26], cnt[N], idx;//下标是0的点,既是根节点,有是空节点
int str[N];
​
void insert(char str[])
{
    int p = 0;
    for(int i = 0;str[i]; i++)
    {
        int u = str[i] - 'a';
        if(!son[p][u]) son[p][u] = ++idx;
        p = son[p][u];
    }
    
    cnt[p]++;
}
​
int query(char str[])
{
    int p = 0;
    for(int i = 0;str[i]; i++)
    {
        int u = str[i] - 'a';
        if(!son[p][u]) return 0;
        p = son[p][u];
    }
    
    return cnt[p];
}
​
int main()
{
    int n;
    scanf("%d", &n);
    while(n--)
    {
        char op[2];
        scanf("%s%s", op, str);
        if(op == 'I') insert(str);
        else printf("%d\n", query(str));
    }
    return 0;
}

最大异或对

5.并查集

并查集是一种树型的数据结构,用于处理一些不相交集合的合并及查询问题。

  1. 将两个集合合并

  2. 询问两个元素是否在一个集合当中。

基本原理:每隔几何用一棵树来表示,树根的编号就是一整个集合的编号。每个节点存储它的父节点,p[x]表示x的父节点。

问题1:如何判断树根:if(p[x] == x);

问题2:如何求x的集合编号:while(p[x] != x) x = p[x];

问题3:如何合并两个集合:px是x的集合编号,py是y的集合编号。p[x] = y

基本上来说是O(1)的时间复杂度

合并集合

一共有n个数,编号是1~n,最开始每个数各自在一个集合中。

现在要进行m个操作,操作一共有两种

  1. 将编号为a,b的两个数所在集合进行合并,如果两个数已经在集合中,即忽略这个操作

  2. 询问编号为a,b的两个数是否在同一个集合中

#include<iostream>
using namespace std;
​
const int N = 1e5 + 10;
​
int n, m;
int p[N];
​
int find(int x)//返回x的祖宗结点+路径压缩
{
    if(p[x] != x) p[x] = find(p[x]);
    return p[x];
}
​
void merge(int a, int b)
{
    p[find(a)] = find(b);
}
​
int main()
{
    scanf("%d%d", &n, &m);
    
    for(int i = 1;i <= n; i++)
        p[i] = i;
    
    while(m--)
    {
        char op[2];
        int a, b;
        scanf("%s%d%d", op, &a, &b);
        
        if(op[0] == 'M')
            merge(a, b);
        else
        {
            if(find(a) == find(b))
                printf("Yes\n");
            else
                printf("No\n");
        }
    }
    
    return 0;
}

近乎O(1)的时间

连通块中点的数量

给定一个包含n个点(编号为1~n)的无向图,初始时图中没有边。

现在要进行m个操作,操作一共有三个:

  1. “Cab”,在点a和点b之间连一条边,a和b可能相等

  2. “Q1ab”,询问点a和点b是否在同一连通块内,a和b可能相等

  3. “Q2ab”,询问点a所在的联通快中点的个数。

#include<iostream>
using namespace std;
​
const int N = 1e5 + 10;
​
int n, m;
int p[N], size[N];
​
int find(int x)
{
    if(p[x] != x) p[x] = find(p[x]);
    return p[x];
}
​
void merge(int a, int b)
{
    p[find(a)] = find(b);
}
​
int main()
{
    scanf("%d%d", &n, &m);
    
    for(int i = 1;i <= n; i++)
    {
        p[i] = i;
        size[i] = 1;
    }
    
    while(m--)
    {
        char op[5];
        int a, b;
        
        scanf("%s", op);
        
        if(op[0] == 'C')
        {
            scanf("%d%d", &a, &b);
            if(find(a) == find(b)) continue;
            size[find(b)] += size[find(a)];
            merge(a, b);
        }
        else if(op[1] == '1')
        {
            scanf("%d%d", &a, &b);
            if(find(a) == find(b))
                printf("Yes\n");
            else
                printf("No\n");
        }
        else
        {
            scanf("%d", &a);
            printf("%d\n", size[find(a)]);
        }
        
    }
    return 0;
}

食物链

动物王国中有三类动物A,B,C,这三类动物的食物链构成了有趣的环形。

A吃B, B吃C,C吃A。

现有N个动物,以1-N编号。

每个动物都是A,B,C中的一种,但是我们并不知道它到底是哪一种。

有人用两种说法对这N个动物所构成的食物链关系进行描述:

第一种说法是”1 X Y”,表示X和Y是同类。

第二种说法是”2 X Y”,表示X吃Y。

此人对N个动物,用上述两种说法,一句接一句地说出K句话,这K句话有的是真的,有的是假的。

当一句话满足下列三条之一时,这句话就是假话,否则就是真话。

1) 当前的话与前面的某些真的话冲突,就是假话; 2) 当前的话中X或Y比N大,就是假话; 3) 当前的话表示X吃X,就是假话。

你的任务是根据给定的N和K句话,输出假话的总数。

#include<iostream>
using namespace std;
​
int main()
{
    return 0;
}

6.堆

如何手写一个堆?

堆是维护数与集合。

堆是一种数据结构,它满足以下两个条件:

  1. 完全二叉树:堆的总是一棵完全二叉树,即除了最后一层外,其他层都是满的,并且最后一层的节点都集中在左侧。

  2. 堆性质:对于每个节点X,其父节点的值小于等于(或大于等于,称为最小堆)其子节点的值。

堆通常用于实现优先队列,其中每个节点代表一个事件或任务,节点的值表示任务的优先级。通过将任务按照优先级从上到下放置在堆中,可以保证优先级最高的任务总是最先被执行。

在实现上,堆可以使用数组来表示。对于一个节点X,其父节点和子节点的位置可以通过简单的数学计算来确定。例如,对于一个最小堆,节点X的父节点和左子节点的位置可以通过以下公式计算:

  • 父节点位置:parent(X) = (X-1)/2

  • 左子节点位置:left_child(X) = 2*X + 1

堆也可以用来实现优先级调度、任务调度等应用。

  1. 插入一个数 heap[++size] = x; up(size);

  2. 求集合当中的最小值 heap[1];

  3. 删除最小值 用最后一个元素覆盖根节点 heap[1] = heap[size];size--;down(1);

  4. 删除任意元素 heap[k] = heap[size];size--;

  5. 修改任意元素 heap[k] = x; down(k); up(k);

838.堆排序

输入一个长度为n的整数数列,从小到大输出前m小的数。

输入格式:第一行包含整数n和m,第二行包含n个整数,表示整数数列。

输出格式:共一行,包含m个整数,表示整数数列中前m小的数。

5 3 \n 4 5 1 3 2

1 2 3

代码

#include<iostream>
#include<algorithm>
​
using namespace std;
​
const int N = 1e5 + 10;
​
int n, m;
int h[N], size;
​
void down(int u)
{
    int t = u;
    if(u * 2 <= size && h[u * 2] < h[t]) t = u * 2;
    if(u * 2 + 1 <= size && h[u * 2 + 1] < h[t]) t = u * 2 + 1;
    if(u != t)
    {
        swap(h[u], h[t]);
        down(t);
    }
}
​
int main()
{
    scanf("%d%d", &n, &m);
    for(int i = 1;i <= n; i++)
        scanf("%d", &h[i]);
    size = n;
    
    for(int i = n / 2; i; i--)
        down(i);
    
    while(m--)
    {
        printf("%d ", h[1]);
        h[1] = h[size];
        size--;
        down(1);
    }
    
    return 0;
}

839.模拟堆

维护一个集合,初始时集合为空,支持如下几种操作:

  1. "lx",插入一个数x;

  2. “PM”,输出当前集合中的最小值;

  3. “DM”,删除当前集合的最小值(当最小值不唯一时,删除最早插入的最小值);

  4. “Dk”,删除第k个插入的数;

  5. “Ckx”,修改第k个插入的数,将其变为x;

现在要进行N次操作。对于所有第2个操作,输出当前集合的是小值。

#include<iostream>
#include<algorithm>
#include<string.h>
​
using namespace std;
​
const int N = 1e5 + 10;
​
int h[N], ph[N], hp[N], size;
​
void heap_swap(int a, int b)
{
    swap(ph[hp[a]], ph[hp[b]]);
    swap(hp[a], hp[b]);
    swap(h[a], h[b]);
}
​
void down(int u)
{
    int t = u;
    if(u * 2 <= size && h[u * 2] < h[t]) t = u * 2;
    if(u * 2 + 1 <= size && h[u * 2 + 1] < h[t]) t = u * 2 + 1;
    if(u != t)
    {
        heap_swap(u, t);
        down(t);
    }
}
​
void up(int u)
{
    while(u / 2 && h[u / 2] > h[u])
    {
        heap_swap(u / 2, u);
        u /= 2;
    }
}
​
int main()
{
    int n, m = 0;
    scanf("%d", &n);
    
    while(n--)
    {
        char op[10];
        int k, x;
        
        scanf("%s", op);
        if(!strcmp(op, "I"))
        {
            scanf("%d", &x);
            size++;
            m++;
            ph[m] = size, hp[size] = m;
            h[size] = x;
            up(size);
        }
        else if(!strcmp(op, "PM")) printf("%d\n", h[1]);
        else if(!strcmp(op, "DM"))
        {
            heap_swap(1, size);
            size--;
            down(1);
        }
        else if(!strcmp(op, "D"))
        {
            scanf("%d", &k);
            k = ph[k];
            heap_swap(k, size);
            size--;
            down(k), up(k);
        }
        else
        {
            scanf("%d%d", &k, &x);
            k = ph[k];
            h[k] = x;
            down(k), up(k);
        }
    }
    
    return 0;
}

7.Hash表

哈希表是一种使用哈希函数组织数据,以支持快速插入和搜索的数据结构。

哈希表可以用来实现动态集合。它支持以下操作:

  • 插入:将一个元素插入到哈希表中。

  • 删除:将一个元素从哈希表中删除。

  • 搜索:在哈希表中查找一个元素。

哈希表的实现基于哈希函数,它将键映射到存储桶(bucket)中。每个存储桶是一个链表,链表中的每个节点都包含一个键值对。当插入一个元素时,哈希函数将键映射到一个存储桶,然后将元素添加到该存储桶的链表中。当搜索一个元素时,哈希函数将键映射到相应的存储桶,然后在该存储桶的链表中查找元素。

哈希表有多种实现方式,其中最常用的是开放地址法和相联数组法。开放地址法在哈希表中使用一个数组来存储存储桶,当发生哈希冲突时,它使用线性探测、二次探测、双重散列等方法来找到空槽位。相联数组法在哈希表中直接使用一个数组来存储键值对,当发生哈希冲突时,它将新元素添加到数组的末尾。

哈希表在计算机科学中广泛应用,例如在数据库、操作系统、网络通信等领域。它能够提供常数级别的查找效率,比其他数据结构更高效。

7.1哈希表的存储结构

1.开放寻址法 2.拉链法

840.模拟散列表

维护一个集合,支持如下几种操作:

  1. “lx”,插入一个数

  2. “Qx”,询问数x是否在集合中出现过

现在要进行N次操作,对于每个询问操作输出对应的结果

一般情况下,对哈希函数进行取模,但是由于取模的原因,可能会有冲突,若干不同的数可能会映射在同一个位置。

开放寻址法

#include<iostream>
#include<cstring>
​
using namespace std;
​
cosnt int N = 200003, null = 0x3f3f3f3f;
​
int h[N];
​
int find(int n)
{
    int t = (x % N + N) % N;
    
    while(h[t] != null && h[t] != x)
    {
        t++;
        if(t == N)
            t = 0;
    }
    
    return t;
}
​
int main()
{
    int n;
    scanf("%d", &n);
    merset(h, 0x3f, sizeof(h));
    
    while(n--)
    {
        char op[2];
        int x;
        scanf("%s%d", op, &x);
        
        int k = find(x);
        if (op == 'I')
        {
            h[k] = x;
        }
        else
        {
            if (h[k] != null) 
                puts("Yes");
            else
                puts("No");
        }
    }
    return 0;
}

拉链法

#include<iostream>
#include<cstring>
​
using namespace std;
​
const int N = 100003;
​
int h[N], e[N], ne[N], idx;
​
void insert(int x)
{
    int k = (x % N + N) % N;
    
    e[idx] = x;
    ne[idx] = h[k];
    h[k] = idx++;
}
​
bool find(int x)
{
    int k = (x % N + N) % N;
    for(int i = h[k];i != -1; i = ne[i])
        if(e[i] == x)
            return true;
        else
            return false;
}
​
int main()
{
    int n;
    scanf("%d", &n);
    
    memset(h, -1, sizeof(h));
    
    while(n--)
    {
        char op[2];
        int x;
        scanf("%s%d", op, &x);
        
        if(op == "I") insert(x);
        else
        {
            if(find(x)) puts("Yes");
            else puts("No");
        }
    }
    return 0;
}

7.2.字符串前缀哈希方法

str = "ABCDEFADCYUGHJJDFDGKHJK"

预处理:特殊h[0] = 0

h[1] = "A"的对应的哈希值,后面的一样 h[2] = "AB" h[3] = "ABC".....

  1. 不能映射为0

  2. Rp足够好,不产生冲突

841.字符串哈希

给定个长度为的字符串,再给定m个询问,每个询问包含四个整数l1,r1,l2,r2,请你判断[l1,r1]和[l2,r2]这两个区间所包含的字符串子串是否完全相同。

字符串中只包含大小写英文字母和数字。

#include<iostream>
using namespace std;
​
typedef unsigned long long ULL;
​
const int N = 100010;
​
int n, m;
char str[N];
ULL h[N], p[N];
​
ULL get(int l, int r)
{
    return h[r] - h[l - 1] * p[r - l + 1];
}
​
int main()
{
    scanf("%d%d%s", &n, &m, str + 1);
    
    p[0] = 1;
    for(int i = 1;i <= n; i++)
    {
        p[i] = p[i-1] * p;
        h[i] = h[i-1] * p + str[i];
    }
    
    while(m--)
    {
        int l1, r1, l2, r2;
        scanf("%d%d%d%d",&l1, &r1, &l2, &r2);
        
        if(get(l1, r1) == get(l2, r2))
            puts("Yes");
        else
            puts("No");
    }
    return 0;
}

8.C++STL使用技巧

vector:变长数组,倍增的思想

string:字符串,substr(),c_str()

queue:队列,push(), front(), pop()

priority_queue:优先队列,push(), top(),pop()

stack:栈,push(), top(), pop()

deque:双增队列

set, map, multiset和multimap:基于平衡二叉树,动态维护有序序列

unorder_set、unorder_map、unorder_multiset、unorder_multimap:基于哈希表

bitset:压位

list

#include<iostream>
#include<algorithm>
#include<vector>
#include<cstring>
#include<cstdio>
​
using namespace std;
​
int main()
{
    vector<int> a(10, 3);
    //vector<int> a[10];
    a.size();//返回元素个数
    a.empty();//返回是否为空
    a.clear();//清空
    a.front();//返回第一个数
    a.back();//返回最后一个数
    a.push_back();//尾插
    a.pop_back();//尾部释放
    a.begin()/a.end();//vector的迭代器
    
    for(int i = 0;i < 10; i++)
        a.push_back();
    
    for(int i = 0;i < a.size(); i++)
        cout << a[i] << ' ';
    cout << endl;
    
    for(vector<int>::iterator i = a.begin();i != a.end(); i++)
        cout << a[i] << ' ';
    cout << endl;
    
    //支持比较运算
    vector<int> a(4, 3), b(3, 4);
    if(a > b) cout << "a > b" << endl;
    
    return 0;
}

系统内某一程序分配空间时,所需时间,与空间大小无关,与中间次数有关

pair<int, int>:存储一个二元组

#include<iostream>
#include<cstring>
#include<algorithm>
#include<cstdio>
#include<vector>
​
using namespace std;
​
int main()
{
    pair<int, string>p;
    
    p.first;
    p.second;
    //支持比较运算
    //以first为第一关键词,以second为第二关键词
    
    p = make_pair(10, "yxc");
    p = {20, "abc"};
    
    pair<int, pair<int>>w;
    return 0;
}

string

#include<iostream>
#include<cstring>
#include<algorithm>
​
using namespace std;
​
int main()
{
    string a = "yxc";
    
    a += "def";
    a += "c";
    
    cout << a << endl;
    cout << a.substr(2, 3) << endl;
    
    return 0;
}

queue队列

#include<iostream>
#include<queue>
#include<algorithm>
#include<vector>
​
using namespace std;
​
int main()
{
    queue<int> q;
    
    q = queue<int>;
    
    //优先队列
    priority_queue<int> heap;
    heap.clear();
    
    priority_queue<int, vector<int>, greater<int>> heap;//定义一个小根堆
    return 0;
}

stack栈

deque双端队列

size() empty() clear() front() back() push_front() pop_front() push_back pop_back() begin() end()

缺点就是deque比较慢

set

#include<iostream>
#include<vector>
#include<set>
#include<algorithm>
​
using namespace std;
​
int main()
{
    set<int> S;
    multiset<int> S1;//可以有重复元素,set不允许
    
    S.insert(1);//插入一个数
    S.find();//查找一个数
    S.count();//返回某一个数的个数
    S.erase();//1.输入的是一个数,就删除该数的所有存储 2.输入一个迭代器,就删除这个迭代器
    S.lower_bound(x);//返回大于等于x的最小的数的迭代器
    S.upper_bound(x);//返回大于x的最小数的迭代器
    
    return 0;
}

map/multimap

insert()插入的数是一个pair erase()输入的参数是pair或者是迭代器 find()

[] 时间复杂度是O(nlogn) lower_bound() upper_bound()

unordered_set, unordered_map, unordered_multiset, unordered_multimap

哈希表 和上面的类似,增删查改的时间复杂度是O(1)

不支持lower_bound()和upper_bound(),迭代器的++、--

bitset,压位

bitset<10000>S;~, &, |, ^, >>, <<, ==, !=,

count()返回有多少个1

any()判断是否至少有一个1

none()判断是否为0

set()把所有位置都换成1

reset()把所有位都变成0

flip()等价~ flip(k)把第k位反转。

 

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