C++笔记：C++标准库中各种数据结构的用法（栈、向量、字典、集合）

1、栈的用法：

#include<stack>

stack<int> s;
s.push(item);		//将item压入栈顶
s.pop();			//删除栈顶的元素，但不会返回
s.top();			//返回栈顶的元素，但不会删除
s.size();			//返回栈中元素的个数
s.empty();			//检查栈是否为空，如果为空返回true，否则返回false 

2、vector的用法

#include<vector>

vector<int> vec;        //声明一个int型向量
vector<int> vec(5);     //声明一个初始大小为5的int向量
vector<int> vec(10, 1); //声明一个初始大小为10且值都是1的向量
vector<int> vec(tmp);   //声明并用tmp向量初始化vec向量
vector<int> tmp(vec.begin(), vec.begin() + 3);  //用向量vec的第0个到第2个值初始化tmp
int arr[5] = {1, 2, 3, 4, 5};   
vector<int> vec(arr, arr + 5);      //将arr数组的元素用于初始化vec向量
//说明：当然不包括arr[4]元素，末尾指针都是指结束元素的下一个元素，
//这个主要是为了和vec.end()指针统一。
vector<int> vec(&arr[1], &arr[4]); //将arr[1]~arr[4]范围内的元素作为vec的初始值


向量大小： vec.size();
向量最大容量： vec.max_size();
更改向量大小： vec.resize();
向量真实大小： vec.capacity();
向量判空： vec.empty();
减少向量大小到满足元素所占存储空间的大小： vec.shrink_to_fit(); //shrink_to_fit


多个元素赋值： vec.assign(); //类似于初始化时用数组进行赋值
末尾添加元素： vec.push_back();
末尾删除元素： vec.pop_back();
任意位置插入元素： vec.insert();//例如vec.insert(vec.begin(),1);
任意位置删除元素： vec.erase();
交换两个向量的元素： vec.swap();
清空向量元素： vec.clear();


开始指针：vec.begin();
末尾指针：vec.end(); //指向最后一个元素的下一个位置
指向常量的开始指针： vec.cbegin(); //意思就是不能通过这个指针来修改所指的内容，但还是可以通过其他方式修改的，而且指针也是可以移动的。
指向常量的末尾指针： vec.cend();


下标访问： vec[1]; //并不会检查是否越界
at方法访问： vec.at(1); //以上两者的区别就是at会检查是否越界，是则抛出out of range异常
访问第一个元素： vec.front();
访问最后一个元素： vec.back();
返回一个指针： int* p = vec.data(); //可行的原因在于vector在内存中就是一个连续存储的数组，所以可以返回一个指针指向这个数组。这是是C++11的特性.

3、字典的用法

class Solution {
public:
    bool isValid(string s) {
        unordered_map<char,int> m{{'(',1},{'[',2},{'{',3},
                                {')',4},{']',5},{'}',6}};
        stack<char> st;
        bool istrue=true;
        for(char c:s){
            int flag=m[c];
            if(flag>=1&&flag<=3) st.push(c);
            else if(!st.empty()&&m[st.top()]==flag-3) st.pop();
            else {istrue=false;break;}
        }
        if(!st.empty()) istrue=false;
        return istrue;
    }
};

4、集合的用法

class Solution {
public:
    void setZeroes(vector<vector<int>>& matrix) {
        int n = matrix.size();
        int m = matrix[0].size();
        set<int> row, col;
        // 建立分别关联行和列的 set 类型 row 和 col
        for(int i = 0; i < n; i ++)
            for(int j = 0; j < m; j ++)
                if(matrix[i][j] == 0)
                {
                    row.insert(i);
                    col.insert(j);
                }
        // 遍历 set 并清零
        set<int>::iterator it;
        for(int i = 0; i < n; i ++)
            for(it = col.begin(); it != col.end(); it ++)
                matrix[i][*it] = 0;
        for(int i = 0; i < m; i ++)
            for(it = row.begin(); it != row.end(); it ++)
                matrix[*it][i] = 0;
    }
};