C++常用函数+字符串+动态数组+栈

C常用函数sort()函数 #include algorithm // 必需 左闭右开// 对数组排序 int arr[] {5, 2, 8, 1, 9, 3}; int n 6; sort(arr, arr n); // 升序排序 // 结果{1, 2, 3, 5, 8, 9} // 对vector排序 vectorint nums {5, 2, 8, 1, 9, 3}; sort(nums.begin(), nums.end()); // 升序排序 // 结果{1, 2, 3, 5, 8, 9}sort需要两个迭代器 而不是整数arr.size()-1 也不是函数arr,begin而是要打括号的// 从大到小排序sort(v.begin(), v.end(), greaterint());find函数的两种常用形式形式1从开头找size_t pos str.find(sub); // 在整个str中找sub形式2从指定位置找size_t pos str.find(sub, start_pos); // 从start_pos开始找subreverse函数(参数是s.begin(),s.end())用于反转容器中元素的顺序是algorithm头文件中非常重要的一个函数。 基本语法#include algorithm // 必须包含这个头文件 // 反转范围 [first, last) 中的元素 reverse(iterator first, iterator last);2. 在题目中的应用如果你想检查一个子串是否重复出现可以#include iostream #include string using namespace std; int main() { string str ABCDABC; string sub ABC; // 第一次找从位置0开始 size_t pos1 str.find(sub, 0); cout First found at: pos1 endl; // 输出0 // 第二次找从pos11开始 size_t pos2 str.find(sub, pos1 1); if (pos2 ! string::npos) { cout Found again at: pos2 endl; // 输出4 } return 0; }字符串相关函数string的构造形式string str1; //生成空字符串 string str2(123456789); //生成1234456789的复制品 string str3(12345, 0, 3);//结果为123 string str4(0123456, 5); //结果为01234 string str5(5, 1); //结果为11111 string str6(str2, 2); //结果为3456789string的大小和容量1. size()和length()返回string对象的字符个数他们执行效果相同。 2. max_size()返回string对象最多包含的字符数超出会抛出length_error异常 3. capacity()重新分配内存之前string对象能包含的最大字符数string的字符串比较void test3() { // (A的ASCII码是65a的ASCII码是97) // 前面减去后面的ASCII码0返回10返回-1相同返回0 string A(aBcd); string B(Abcd); string C(123456); string D(123dfg); // aBcd 和 Abcd比较------ a A cout A.compare(B) A.compare(B) endl; // 结果1 // cd 和 Abcd比较------- c A cout A.compare(2, 3, B): A.compare(2, 3, B) endl; // 结果1 // cd 和 cd比较 cout A.compare(2, 3, B, 2, 3): A.compare(2, 3, B, 2, 3) endl; // 结果0 // 由结果看出来0表示下标3表示长度 // 123 和 123比较 cout C.compare(0, 3, D, 0, 3) C.compare(0, 3, D, 0, 3) endl; // 结果0 }string的插入push_back() 和 insert()void test4() { string s1; // 尾插一个字符 s1.push_back(a); s1.push_back(b); s1.push_back(c); couts1:s1endl; // s1:abc // insert(pos,char):在制定的位置pos前插入字符char s1.insert(s1.begin(),1); couts1:s1endl; // s1:1abc }string拼接字符串append() 操作符void test5() { // 方法一append() string s1(abc); s1.append(def); couts1:s1endl; // s1:abcdef // 方法二 操作符 string s2 abc; /*s2 def;*/ string s3 def; s2 s3.c_str(); couts2:s2endl; // s2:abcdef }string的遍历借助下标法string s1(abcdef); // 调用一次构造函数 // 方法一 下标法 for( int i 0; i s1.size() ; i ) { couts1[i]; } coutendl;string的删除erase()// 用下标位置和长度 s1.erase(1, s1.length()-2); // 从位置1开始删除长度s1.length()-2的字符 // 用迭代器起点和终点 s1.erase(s1.begin()1, s1.end()-1); // 删除从第二个字符到倒数第二个字符简单记忆下标写法erase(起始位置, 删除长度)迭代器写法erase(起始迭代器, 结束迭代器)结束迭代器指向的元素不被删除string的字符替换1. string replace(size_t pos, size_t n, const char *s);//将当前字符串 从pos索引开始的n个字符替换成字符串s 2. string replace(size_t pos, size_t n, size_t n1, char c); //将当前字符串从pos索引开始的n个字符替换成n1个字符c 3. string replace(iterator i1, iterator i2, const char* s);//将当前字符串[i1,i2)区间中的字符串替换为字符串svoid test7() { string s1(hello,world!); couts1.size()endl; // 结果12 s1.replace(s1.size()-1,1,1,.); // 结果hello,world. // 这里的6表示下标 5表示长度 s1.replace(6,5,girl); // 结果hello,girl. // s1.begin(),s1.begin()5 是左闭右开区间 s1.replace(s1.begin(),s1.begin()5,boy); // 结果boy,girl. couts1endl; }string的大小写转换tolower()和toupper()函数#include iostream #include string using namespace std; int main() { string s ABCDEFG; for( int i 0; i s.size(); i ) { s[i] tolower(s[i]); } coutsendl; return 0; }void test8() { string s(dog bird chicken bird cat); //字符串查找-----找到后返回首字母在字符串中的下标 // 1. 查找一个字符串 cout s.find(chicken) endl; // 结果是9 // 2. 从下标为6开始找字符i返回找到的第一个i的下标 cout s.find(i,6) endl; // 结果是11 // 3. 从字符串的末尾开始查找字符串返回的还是首字母在字符串中的下标 cout s.rfind(chicken) endl; // 结果是9 // 4. 从字符串的末尾开始查找字符 cout s.rfind(i) endl; // 结果是18-------因为是从末尾开始查找所以返回第一次找到的字符 // 5. 在该字符串中查找第一个属于字符串s的字符 cout s.find_first_of(13br98) endl; // 结果是4---b // 6. 在该字符串中查找第一个不属于字符串s的字符------先匹配dog然后bird匹配不到所以打印4 cout s.find_first_not_of(hello dog 2006) endl; // 结果是4 cout s.find_first_not_of(dog bird 2006) endl; // 结果是9 // 7. 在该字符串最后中查找第一个属于字符串s的字符 cout s.find_last_of(13r98) endl; // 结果是19 // 8. 在该字符串最后中查找第一个不属于字符串s的字符------先匹配t--a---c然后空格匹配不到所以打印21 cout s.find_last_not_of(teac) endl; // 结果是21 }string的排序s.end()指向最后一个字符的下一个位置尾后迭代器string s cdefba; sort(s.begin(), s.end());1. 迭代器范围s.begin()指向第一个字符 c ✅s.end()指向最后一个字符 a 之后的位置​ ✅范围是[s.begin(), s.end())左闭右开区间包含begin()指向的元素不包含end()指向的位置字符串: c d e f b a 索引: 0 1 2 3 4 5 begin()-↑ ↑-end()指向这里索引6不存在 a之后的位置sort(s.begin(), s.end())会对字符串s 的所有字符​ 进行排序因为s.end()指向最后一个字符之后的位置排序范围是左闭右开区间string的分割/截取字符串strtok() substr()str tok│ ││ └─ token (令牌/标记)└─ string (字符串)char text[] a,b,c; // ❌ 错误方式每次都从头开始 char *w1 strtok(text, ,); // 返回 a记住位置在b char *w2 strtok(text, ,); // 又从a开始返回a again // w1 和 w2 都是 a永远得不到 b 和 c // ✅ 正确方式用 NULL 继续 char *w1 strtok(text, ,); // 返回 a记住位置在b char *w2 strtok(NULL, ,); // 从b继续返回 b char *w3 strtok(NULL, ,); // 从c继续返回 c. 最终总结 NULL是暗号意思是继续处理上一个字符串别换新的 strtok 有记忆用静态变量记住上次处理到哪里了 必须用 NULL否则每次都从头开始无法得到所有单词 单词在内存中每个单词还是原来字符串的一部分只是用 \0隔开了void test11(){string s1(0123456789);string s2 s1.substr(2,5); // 结果23456-----参数5表示截取的字符串的长度couts2endl;}C里面的动态数组 #include vector1.头文件和声明#include vector // 必需的头文件 using namespace std; // 或者 std::vector // 声明方式 vectorint vec; // 空的int向量 vectordouble scores; // 空的double向量 vectorstring names; // 空的string向量2.初始化vector// 1. 默认构造空vector vectorint v1; // 2. 指定大小 vectorint v2(5); // 5个元素值都是0 vectorstring v3(3); // 3个空字符串 // 3. 指定大小和初始值 vectorint v4(5, 100); // 5个元素都是100 vectorstring v5(3, hello); // 3个hello // 4. 列表初始化C11 vectorint v6 {1, 2, 3, 4, 5}; vectorchar v7{A, B, C}; // 5. 从数组初始化 int arr[] {10, 20, 30, 40}; vectorint v8(arr, arr 4); // 包含4个元素 // 6. 从另一个vector初始化 vectorint v9(v6); // 拷贝构造 vectorint v10(v6.begin(), v6.begin() 3); // 前3个元素3.基本操作添加元素//添加元素 vectorint v; // 尾部添加 v.push_back(10); // v {10} v.push_back(20); // v {10, 20} v.push_back(30); // v {10, 20, 30} // 任意位置插入 v.insert(v.begin(), 5); // 开头插入: {5, 10, 20, 30} v.insert(v.begin() 2, 15); // 位置2插入: {5, 10, 15, 20, 30} // 批量插入 v.insert(v.end(), {40, 50}); // 末尾插入多个: {5, 10, 15, 20, 30, 40, 50}访问元素vectorint v {10, 20, 30, 40, 50}; // 1. 下标访问最快不检查越界 cout v[0]; // 第一个元素: 10 v[2] 100; // 修改第三个元素 // 2. at() 访问安全越界会抛出异常 cout v.at(0); // 10 // v.at(10); // 会抛出 std::out_of_range 异常 // 3. 首尾元素 cout v.front(); // 第一个元素: 10 cout v.back(); // 最后一个元素: 50 // 4. 获取底层数组指针 int* data v.data(); // 指向第一个元素的指针 cout *data; // 10删除元素vectorint v {10, 20, 30, 40, 50, 60}; // 删除最后一个 v.pop_back(); // 删除60: {10, 20, 30, 40, 50} // 删除指定位置 v.erase(v.begin() 1); // 删除索引1(20): {10, 30, 40, 50} // 删除范围 v.erase(v.begin(), v.begin() 2); // 删除前2个: {40, 50} // 删除所有 v.clear(); // 清空vector: {}大小和容量vectorint v {1, 2, 3}; // 1. 大小当前元素个数 cout v.size(); // 3 // 2. 容量已分配内存大小 cout v.capacity(); // 3由实现决定 // 3. 是否为空 cout v.empty(); // false (0) // 4. 改变大小 v.resize(5); // 变为5个: {1, 2, 3, 0, 0} v.resize(2); // 变为2个: {1, 2} v.resize(5, 100); // 变为5个新元素为100: {1, 2, 100, 100, 100} // 5. 预分配空间提高效率 v.reserve(100); // 预分配100个元素空间 // 不会添加元素只是预留内存 // 当 push_back 到101个时才需要重新分配遍历vectorvectorint v {10, 20, 30, 40, 50}; // 1. 下标遍历 for(int i 0; i v.size(); i) { cout v[i] ; } // 2. 迭代器遍历 for(auto it v.begin(); it ! v.end(); it) { cout *it ; } // 3. 范围for循环C11推荐 for(int num : v) { cout num ; } // 4. 反向遍历 for(auto it v.rbegin(); it ! v.rend(); it) { cout *it ; }常用算法#include algorithm // 算法头文件 #include vector vectorint v {5, 2, 8, 1, 9, 3}; // 排序 sort(v.begin(), v.end()); // 升序: {1, 2, 3, 5, 8, 9} sort(v.rbegin(), v.rend()); // 降序: {9, 8, 5, 3, 2, 1} // 查找 auto it find(v.begin(), v.end(), 5); if(it ! v.end()) { cout 找到5位置 it - v.begin(); } // 反转 reverse(v.begin(), v.end()); // 反转整个vector // 删除重复元素需要先排序 sort(v.begin(), v.end()); auto last unique(v.begin(), v.end()); v.erase(last, v.end()); // 真正删除重复元素二维vectorvectorvectorint // 外层vector的vectormatrix // 变量名(3, // 第一个参数外层vector有3个元素3行vectorint(4, 0)); // 第二个参数每个元素是一个vectorint(4, 0)// 4列初始值0// 创建3×4的二维vector初始值为0 vectorvectorint matrix(3, vectorint(4, 0)); // 访问 matrix[0][0] 1; matrix[1][2] 5; // 遍历 for(int i 0; i matrix.size(); i) { // 行 for(int j 0; j matrix[i].size(); j) { // 列 cout matrix[i][j] ; } cout endl; } // 不规则二维vector vectorvectorint jagged; jagged.push_back({1, 2, 3}); // 第0行: 3列 jagged.push_back({4, 5}); // 第1行: 2列 jagged.push_back({6, 7, 8, 9}); // 第2行: 4列实用技巧// 1. 快速清空vector vectorint v(1000, 1); v.clear(); // 清空元素capacity不变 vectorint().swap(v); // 彻底释放内存 // 2. 交换两个vector vectorint v1 {1, 2, 3}; vectorint v2 {4, 5, 6}; v1.swap(v2); // 交换内容O(1)时间复杂度 // 3. 判断是否存在元素 if(find(v.begin(), v.end(), 5) ! v.end()) { cout 存在; } // 4. 获取最大容量 cout v.max_size(); // 理论最大容量 // 5. 缩减容量 vectorint v; v.reserve(1000); v.push_back(1); v.push_back(2); v.shrink_to_fit(); // 释放未使用的内存C里面的栈的方法 #include stack六个基本操作stackint s; // 1. push() - 入栈压栈 s.push(10); // 栈10 s.push(20); // 栈20 10 s.push(30); // 栈30 20 10 // 2. pop() - 出栈弹栈 s.pop(); // 移除30 → 栈20 10 // 注意pop() 不返回元素只是移除 // 3. top() - 查看栈顶元素 int top s.top(); // 获取20但不移除 cout top; // 输出20 // 4. empty() - 判断是否为空 if(s.empty()) { cout 栈为空; } else { cout 栈不为空; } // 5. size() - 获取元素个数 int count s.size(); // 当前有2个元素 cout 栈大小 count; // 6. swap() - 交换两个栈的内容 stackint s2; s2.push(100); s.swap(s2); // 交换s和s2的内容栈的遍历stackint s; s.push(1); s.push(2); s.push(3); // ❌ 错误栈没有迭代器不能这样遍历 // for(auto it s.begin(); it ! s.end(); it) { } // ❌ 错误栈不支持下标访问 // for(int i 0; i s.size(); i) { cout s[i]; } // ✅ 正确遍历方法1边pop边输出 while(!s.empty()) { cout s.top() ; // 查看栈顶 s.pop(); // 移除栈顶 } // 输出3 2 1 注意遍历后栈空了 // ✅ 正确遍历方法2复制栈不破坏原栈 stackint temp s; // 复制一份 while(!temp.empty()) { cout temp.top() ; temp.pop(); } // 原栈s保持不变括号匹配bool isValid(string s) { stackchar st; for(char c : s) { if(c ( || c [ || c {) { st.push(c); } else {//一拿到右括号 先别着急进 这是要对应左括号出的 if(st.empty()) return false; char top st.top(); if((c ) top ! () || (c ] top ! [) || (c } top ! {)) { return false; } st.pop(); } } return st.empty(); }逆序输出stackint reverseVector(vectorint nums) { // 复制整个vector 不加stackint reverseVector(vectorint nums) { // 引用不复制 函数内部可能会修改stackint reverseVector(vectorint nums) { stackint s; for(int num : nums) { s.push(num); } return s; // 栈顶是原vector的第一个元素 }常见错误stackint s; // 错误1对空栈调用top()或pop() if(!s.empty()) { // 必须先判断 int val s.top(); s.pop(); } // 错误2期望pop()返回元素 int val s.pop(); // ❌ 错误pop()返回void int val s.top(); // ✅ 先获取 s.pop(); // ✅ 再移除 // 错误3遍历时修改size stackint s ...; for(int i 0; i s.size(); i) { // ❌ 危险 cout s.top(); s.pop(); // size在变化循环次数不对 } // 正确用empty()判断 while(!s.empty()) { // ✅ cout s.top(); s.pop(); }