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数据结构部分

数据结构，按理而言是要计科的孩纸学一年，物联网的孩纸学半年的。不过，咱们也不需要那么细致的学习，其实太多的知识是能用就行的，现在让我们用一节课来ko基础的数据结构。

数据结构是是什么呢，简单的理解就是数据如何的存储结构。我们之前学习过链表，那么实际上大多数的数据结构都是由链表来加以改装来实现，

首先是list 双向链表，这个熟悉吧！

一定要注意其实容器都是类似的，学好一个后面的就刷刷会了。

头文件是 #include <list>

定义是 list <int> l1; 构造一个int 类型的 l1的空链表

list <int> l1（3）; 有三个元素，值都为0

list <int> l1（3，1），; 有三个元素，值都为1

我们可以对比的来上手，和数组对比，其实是一样的

Int a[100];这是在定义数组，同样是指定类型就可以了，

1：要找第一个元素怎么找呢：

数组 直接 a【0】；

List l1.front() ; //注意括号一定要有，其实这是一个函数返回值是他的首元素 2：找最后一个元素，

数组 a【99】；

List l1.back（）;

3：访问中间元素，这个有点难度，要用指针，

首先我们要定义指针：

List<int>::iterator it ;这个形式记住就可以，容器<类型>：：iterator it it = l1.begin(); 返回开始位置的指针

it = l1.end(); 返回结束位置的下一个位置的指针

如何添加和删除呢？？

Cin>>a;

L1.push_front(a);添加一个a到链表头

L1.push_back(a);到尾

L1.Pop_front(); 删除一个头，无参数

L1.Pop_back(); 删除一个尾，无参数

L1.clear（）删除所有。

L1.erase（it ，it+5）；删除一个或者一个区域

L1.Remove（4）删除链表中所有的4

L1.Remove_if(某函数) 删除满足条件的数，

L1.Size（）返回元素个数

L1.Empty（）判断是否空，空为真为true，否则为假false。

L1.Reverse（）反转链表

L1.Sort（） 正排序

L1.Sort（greater<int>）逆排序

拿个题目练下，求次大值。和次小值。求全部的和。求长度。要求30行内实现。

#include<iostream>

#include<list>

#include<numeric>

using namespace std;

int main()

{

list<int>l1;

list<int>::iterator it, it1;

int a,i,j=5;

while(j--)

{

cin>>a;

l1.push_front(a);

}

i = accumulate(l1.begin(),l1.end(),0);

l1.sort();

l1.pop_back();

l1.pop_front();

it = l1.begin();

it1 = --l1.end();

cout<<*it<<" "<<*it1<<" "<<l1.size()<<” ”<<i<<endl;

}

list<int>l1;

int a,j=5;

while(j--){

cin>>a;

l1.push_front(a);

}

l1.sort();

cout<<*++l1.begin()<<" "<<*(--(--l1.end()))<<" "<<l1.size()<<endl;

cout<<accumulate(l1.begin(),l1.end(),0)<<endl;

总结一下。链表除了不能随机访问以外，都是优点。链表功能非常强大。因为在增填数据和删除数据的时候，不像数组那样要移动大量数据。现在我们能懂一种结构了，那么我们快速的讲讲剩下的几种结构。主要由链表来解决的问题一般是一些大规模的数据，因为数组无法存放就可以使用，不过，STL里有一个不定长数组，也可以替代功能，希望大家多多看看这个链表的介绍，因为其他的结构其实运用的函数是一样的。

在我的博客里也有一个文章上面是list的测试代码，可以直接拷贝来测试各个功能模块

数据结构之栈和队列

栈这个比较常见，主要用于解决括号配对ps南阳题2。走迷宫，这类运用栈的记忆能力的题目，在实际运用中，电子设备的状态一般都是使用栈来保存的，经常电脑出故障的时候会说什么堆栈溢出，就是这类问题。

队列也常见，比方说，我们去食堂吃饭。就一个个排队，先进先出的结构。

他的作业就是能公平的逐个操作一遍。Ps：1197: 鸡蛋队列

那么如何使用这样的结构呢。

注意他们本身其实就是链表，不过对数字的操作受到限制。

	栈	队列
头文件	stack	queue
定义	stack<int> s1;	Queue<int>q1;
判断是否空	S1.empty()	Q1.empty()
求元素个数	S1.size()	Q1.size();
删除首元素	S1.pop（）	Q1.pop（）
获得首元素值	S1.top（）；	Q1.front（）
加入新元素	S1.push（）	Q1.push（）
返回尾元素值	无	Q1.back（）；

队列嘛用的略少，所以我们来主要解析一下，括号匹配的代码

int main()

{

char b[10005];

stack<char> a;

scanf("%s",b);

int l=strlen(b)， p=0;

if(b[0]==')'||b[0]==']'||b[0]=='}')

printf("No\n");

else

{

for(int i=0;i<l;i++)

{

if(b[i]=='('||b[i]=='['||b[i]=='{') a.push(b[i]);

else if(!a.empty()&&(a.top()+1==b[i]||a.top()+2==b[i])) {

cout<<" "<<a.top()+1<<" "<<a.top()+2<<endl;a.pop();}

else p=1;//a.top+1 +2 这个因为（）【】{}的asc码差别是1 2.

}

if(a.empty()&&p==0) printf("Yes\n");

else printf("No\n");

}

}

return 0;

}

Map和set 这两个比较少用到，所以我只是描述一下他的性质，有同学在未来要用刀的话可以去我的博客里查看，有专题说明。

Map 就是映射，代表一种一一对应的关系，比方学号和个人。比较类似我们用结构体来实现功能一样。特点是又自动排序的过程。

Set 就是集合，任何数据只存在一个，无重复，并且有序。在加入元素的过程中就开始排序了。所以在对时间和内存要求高的题目就可以使用他们。

vector 这个叫向量，也是不定长数组，用法和数组一样。

Vector<int> v;

V[100] = “0”;

主要是用于弥补数组无法确定是开多大的情况下。和list互补，主要优点是可以快速随机访问。

string 字符串

之所以抛弃char*的字符串而选用C++标准程序库中的string类，是因为他和前者比较起来，不必担心内存是否足够、字符串长度等等，而且作为一个类出现，他集成的操作函数足以完成我们大多数情况下(甚至是100%)的需要。我们可以用 = 进行赋值操作，== 进行比较，+ 做串联（是不是很简单?）。我们尽可以把它看成是C++的基本数据类型。

好了，进入正题………

首先，为了在我们的程序中使用string类型，我们必须包含头文件 。如下：

#include <string>//注意这里不是string.h string.h是C字符串头文件

1．声明一个C++字符串

声明一个字符串变量很简单：

string Str;

这样我们就声明了一个字符串变量，但既然是一个类，就有构造函数和析构函数。上面的声明没有传入参数，所以就直接使用了string的默认的构造函数，这个函数所作的就是把Str初始化为一个空字符串。String类的构造函数和析构函数如下：

a) string s; //生成一个空字符串s

b) string s(str) //拷贝构造函数 生成str的复制品

c) string s(str,stridx) //将字符串str内“始于位置stridx”的部分当作字符串的初值

d) string s(str,stridx,strlen) //将字符串str内“始于stridx且长度顶多strlen”的部分作为字符串的初值

e) string s(cstr) //将C字符串作为s的初值

f) string s(chars,chars_len) //将C字符串前chars_len个字符作为字符串s的初值。

g) string s(num,c) //生成一个字符串，包含num个c字符

h) string s(beg,end) //以区间beg;end(不包含end)内的字符作为字符串s的初值

i) s.~string() //销毁所有字符，释放内存

都很简单，我就不解释了。

2．字符串操作函数

这里是C++字符串的重点，我先把各种操作函数罗列出来，不喜欢把所有函数都看完的人可以在这里找自己喜欢的函数，再到后面看他的详细解释。

a) =,assign() //赋以新值

b) swap() //交换两个字符串的内容

c) +=,append(),push_back() //在尾部添加字符

d) insert() //插入字符

e) erase() //删除字符

f) clear() //删除全部字符

g) replace() //替换字符 EF BB BF 3C 3F
78 6D 6C

h) + //串联字符串

i) ==,!=,<,<=,>,>=,compare() //比较字符串

j) size(),length() //返回字符数量

k) max_size() //返回字符的可能最大个数

l) empty() //判断字符串是否为空

m) capacity() //返回重新分配之前的字符容量

n) reserve() //保留一定量内存以容纳一定数量的字符

o) [ ], at() //存取单一字符

p) >>,getline() //从stream读取某值

q) << //将谋值写入stream

r) copy() //将某值赋值为一个C_string

s) c_str() //将内容以C_string返回

t) data() //将内容以字符数组形式返回

u) substr() //返回某个子字符串

v)查找函数

w)begin() end() //提供类似STL的迭代器支持

x) rbegin() rend() //逆向迭代器

y) get_allocator() //返回配置器