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競プロ向けSTL標準ライブラリ

Last updated at Posted at 2019-01-27

STL標準ライブラリ

実践編はこちら

#include <bits/stdc++.h>

これをincludeすることで全部使えるようになります.

string

文字列型いろいろ便利

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

int main(){
    string s, t;
    cin >> s;
    cout << s << endl;
    s = s + t; //連結
    s == t; //比較
    s.length(); //長さ
    s[i]	//i番目の文字を参照
    s.substr(i, k); //i番目以降k文字を抽出して得られる文字列
    s.find(t);	//sの中に文字列tがあればその先頭のアドレスを返す.なければs.nopsを返却
    s.replace(i, k, t);	//i番目以降k文字を文字列tで置換する.tを空文字列にすれば削除の動作
    s.insert(i, t);	//i番目の文字の前に文字列tを挿入
}

vector

可変配列.動的に記憶域を確保できる.

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

int main(){
    vector<int> a(5);
    a.size(); //aの大きさ
    a[i]; //i番目の要素にアクセス
    a.front();	//先頭を参照
    a.back();	//末尾を参照
    a.push_back();	//末尾に要素を追加
    a.pop_back();	//末尾の要素を削除
}

list

双方向リスト 片方向は forward_list

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

int main(){
    list<int> li;
    list<int>::iterater p;
    list<int>::reverse_iterater r;
    
    li.push_front();	//先頭に挿入
    li.front();		//先頭の要素を参照
    li.pop_front();	//先頭の要素を削除
    li.push_back();	//末尾に挿入
    li.back();		//末尾の要素を参照
    li.pop_back();	//末尾の要素を削除
    li.begin();	//最初の要素を指すイテレーター
    li.end();	//末尾の次の要素を指すイテレーター
    li.rbegin();	//逆順にした時の最初の要素を指すイテレーター
    li.rend();	//逆順にした時の末尾の次の要素を指すイテレーター
    li.insert(p, x);	//pのさす要素の直前にxを挿入
    li.erase(p);	//pの指す要素を削除
    li.erase(p, q);	//pの指す要素からqの指す要素まで削除
    li.clear();	//リストの全要素を削除
    *p;	//イテレーターの指す要素
    p++;	//走査方向に向かって次の要素を指すイテレーター
    p--;	//走査方向に向かって前の要素を指すイテレーター
    for (p=li.begin(); p!=li.end(); p++) { *p = ...}	//前から走査
    for (r=li.rbegin(); r!=li.rend(); r++) { *r = ...}	//後ろから走査
}

deque

stackqueueの両方の働きを持つ

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

int main(){
    deque<int> d;
    d.push_front();	//先頭に挿入
    d.front();		//先頭の要素を参照
    d.pop_front();	//先頭の要素を削除
    d.push_back();	//末尾に挿入
    d.back();		//末尾の要素を参照
    d.pop_back();	//末尾の要素を削除
}

priority_queue

ヒープ

priority_queue<int>  que;  //最大値から出てくるヒープ

priority_queue< int, vector<int>, greater<int> > que; //最小値から出てくるヒープ 

que.push();	//要素の追加
que.top();	//先頭をみる
que.pop();	//先頭を削除

set

平衡二分探索木を用いた集合 重複を許す場合はmultisetを使う

set<int> s;
multiset<int> ms;
s.insert(); //要素の追加
s.erase(); //要素の削除
s.find();	//発見したらその要素へのイテレータを返す
s.count();	//要素の数を返す
s.empty();	//空ならtrue
s.size();	//要素数を返却
s.clear();	//空にする

unordered_set

ハッシュテーブルで管理される集合,基本こっちを使う.重複を許す場合にはunordered_multisetを使う

使い方は同じ

unordered_set<int> s;
unordered_multiset<int> ms;
s.insert(); //要素の追加
s.erase(); //要素の削除
s.find();	//発見したらその要素へのイテレータを返す
s.count();	//要素の数を返す
s.empty();	//空ならtrue
s.size();	//要素数を返却
s.clear();	//空にする

map

連想配列, multimap, unordered_map, unordered_multimapもあるよ

任意のキーでアクセスできる

アクセス時間はO(log n)

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

int main(){
    map<string, int> m;	//キーがstring型,要素がint型
    m["apple"] = 10;	//要素にアクセス
    m.find(10);	//要素へのイテレーターを返す.なければm.end()を返却
    m.erase(p);	//イテレーターの指す要素を削除
    map<string,int>::iterator p;	//イテレーターを用いた走査
	for (p=semester.begin(); p!=semester.end(); p++) {
	cout << p->first << ": " << p->second << std::endl;	//firstがキー,secondが値
	}
}

この表便利, 覚える

1. ランダム アクセスの 時間 2. 挿入・削除の 時間 3. 検索の時間 4. メモリ量
vector O(1) O(1)(末尾) O(n)(他) O(n) 0~ST
deque O(1) O(1)(先頭か末尾) O(n)(他) O(n) 2*ST/512*SP
list O(n) O(1) O(n) 2*SP
forward_list O(n) O(1) O(n) SP
unordered_set unordered_multiset 不可能 O(1) O(1) 2*SP
set multiset 不可能 O(log n) O(log n) 3*SP
unordered_map unordered_multimap O(1) O(1) O(n) 2*SP
map multimap O(log n) O(log n) O(n) 3*SP

pair

値をペアで保存

pair<int int> p;
p.first;	//1つ目の要素にアクセス
p.second;	//2つ目の要素にアクセス

その他

sort

STLのソートは簡単に書けて超高速.O(n log n)

sort(a.begin(), a.end(),);	//昇順ソート
sort(a.begin(), a.end(), greater<int>());	//降順ソート

swap

swap(a, b);	//値を交換する

min, max

min(a, b);	//小さい方
max(a, b);	//大きい方

二分探索

binary_search(vc.begin(), vc.end(), x);	//trueかfalseを返す
lower_bound(vc.begin(), vc.end(), x);	//x以上の値が初めて現れる位置のイテレータを返す
upper_bound(vc.begin(), vc.end(), x);	//xより大きい値が初めて現れる位置のイテレータを返す
equal_range(vc.begin(), vc.end(), x);	//上記2カ所のイテレータのペアを返す

長いのはtypedef

typedef unsigned long ul;
typedef pair<ul, ul> P;

関数マクロも便利

#define REP(i,n) for(int i=0;i<n;i++)
using namespace std;
int main() {
	REP(i, 10)
		cout << i << '\n';
}

参考文献

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