C++ ACM基礎

一、C++結構體

#include <iostream>
using namespace std;
struct Point{
    int x;
    int y;
    Point(int x=0,int y=0):x(x),y(y){}
};
Point operator +(const Point &A,const Point &B){
    return Point(A.x+B.x,A.y+B.y);
}
ostream& operator <<(ostream &out,const Point A){
    out<<'('<<A.x<<','<<A.y<<')'<<endl;
}
int main()
{
    Point a(1,2);
    Point b(2,3);
    cout<<a+b<<endl;
}

注意

1. 在C++中定義struct類型，可以直接用，可以不再用typedef取別名
2. 對結構體編寫重構函數參考實例如上
3. 結構體可以有成員函數，而且有它獨有的初始化方式，
4. C++中的函數參數可以擁有默認值
5. C++結構體可以有多個構造函數
6. 以上，同樣在class中適用

二、模板

#include <iostream>
using namespace std;
struct Point{
    int x;
    int y;
    Point(int x=0,int y=0):x(x),y(y){}
};
Point operator +(const Point &A,const Point &B){
    return Point(A.x+B.x,A.y+B.y);
}
ostream& operator <<(ostream &out,const Point A){
    out<<'('<<A.x<<','<<A.y<<')'<<endl;
}
// template sum
template<typename T>
T sum(T *p,T *q){
    T result=0;//initiate 0*****
    while(p!=q){
        result=result+*p;
        p++;
    }
    return result;
}
int main()
{
    Point points[4]={Point(0,0),Point(1,1),Point(2,2),Point(3,3)};
    cout<<sum(points,points+4)<<endl;
}

三、STL

3.1 排序與檢索

例題1

現有N個大理石，每個大理石上寫了一個非負整數、首先把各數從小到大排序；然后回答Q個問題。每個問題問是否有一個大理石寫着某個整數x，如果是，還要回答哪個大理石上寫着x。排序后的大理石從左到右編號為1~N。
(在樣例中，為了節約篇幅，所有大理石的數合並到一行，所有問題也合並到一行。)
樣例輸入：

4 1
2 3 5 1
5
5 2
1 3 3 3 1
2 3

樣例輸出：

CASE# 1：
5 found at 4
CASE# 2：
2 not found
3 found at 3

#define LOCAL
#include<cstdio>
#include<algorithm>
using namespace std;
const int MAX=100;
int main()
{

    #ifdef LOCAL
    freopen("data.in","r",stdin);
    freopen("data.out","w",stdout);
    #endif // LOCAL
    int n,q;
    int object;
    int time=0;
    int array[MAX];
    while(scanf("%d%d",&n,&q)==2 && n){

        printf("CASE# %d:\n",++time);
        //input n numbers
        int i=n;
        while(i--)scanf("%d",&array[i]);
        sort(array,array+n);//use sort c++ gives

        while(q--){
            scanf("%d",&object);
            //find
            int p=lower_bound(array,array+n,object)-array;//to find the index of the object in array
            if(array[p] == object) printf("%d found at %d\n",object,p+1);
            else printf("%d not found\n",object);
        }
    }
    return 0;
}

以上注意：

1. 重定向操作，在本地可以這么做，放到oj上要改變寫法，所以用ifdef的預定義方式。
2. sort是一個模板函數，可以接收任何有<運算的類型
3. 可以對普通數組array進行排序，也可以對vector進行排序，vector的排序方式為sort(v.begin(),v.end());
4. lower_bound()函數接受三個參數，一二兩個是數組的起始位置，第三個是待查找的元素，表示在數組中尋找第一次大於或者等於待查元素的位置。
5. scanf()的返回值：正確輸入的變量個數，注意正確包括類型正確，個數正確。

3.2 vector

vector的使用方法請參見此鏈接🔗

3.3 set

例題
輸入一個文本，找出所有不同的單詞，按字典序從小到大進行輸出，單詞不區分大小寫。

樣例輸入：

Adventures in Disneyland
Two blondes were going to Disneyland when they came to a fork in the
road. the sign read:"Disneyland Left."
So they went home.

樣例輸出：

a
adventures
blondes
came
disneyland
fork
going
home
in
left
read
road
sign
so
the
they
to
two
went
were
when

#define LOCAL
#include<sstream>
#include<string>
#include<iostream>
#include<set>
using namespace std;

set<string> dict;

int main()
{
    #ifdef LOCAL
    freopen("data.in","r",stdin);
    freopen("data.out","w",stdout);
    #endif
    string line,x;
    while(cin>>line){
        //1.to lower case
        for(int i=0;i<line.length();i++){
            if(isalpha(line[i])) line[i]=tolower(line[i]);
            else line[i]=' ';
        }
        stringstream ss(line);
        while(ss>>x) dict.insert(x);
    }
    for(set<string>::iterator it=dict.begin();it!=dict.end();++it){
        cout<<*it<<'\n';
    }
    return 0;
}

代碼中用到了一些自帶的函數如isapha()、tolower()等，具體使用參見C++中常用系統函數
注意：

1. 要對輸入樣例進行處理，非字母要變成空格，大寫字母變成小寫字母。
2. 在將string進行插入到set的時候就已經按照字典序插入的了，因為string類型的<定義，就是定義為字典序的。

四、總結

vector、set和map的速度都很快，其中vector的速度接近數組，而set和map的速度也遠遠超過“用一個vector保存所有，然后逐個查找”的速度，set和map每次插入，查找和刪除時間和元素個數的對數呈線性關系。但有些對時間要求很高的題目中，STL可能成為性能瓶頸。