一、STL函数
1、#include <
deque
>
双端队列deque是一个支持在两端高效插入或删除元素的连续线性存储空间。它就像是vector和queue的结合。与vector相比,deque在头部增删元素仅需要 O(1)O(1) 的时间;与queue相比,deque像数组一样支持随机访问。
[] // 随机访问 begin/end // 返回deque的头/尾迭代器 front/back // 队头/队尾元素 push_back // 从队尾入队 push_front // 从队头入队 pop_back // 从队尾出队 pop_front // 从队头出队 clear // 清空队列
2.1、 #include <set>
头文件set主要包括set和multiset两个容器,分别是“有序集合”和“有序多重集合”,即前者的元素不能重复,而后者可以包含若干个相等的元素。set和multiset的内部实现是一棵红黑树,它们支持的函数基本相同。
2.2 size/empty/clear
与vector类似
2.3 迭代器
set和multiset的迭代器称为“双向访问迭代器”,不支持“随机访问”,支持星号*解除引用,仅支持++和--两个与算术相关的操作。
设it是一个迭代器,例如set<int>::iterator it;
若把it ++,则it会指向“下一个”元素。这里的“下一个”元素是指在元素从小到大排序的结果中,排在it下一名的元素。同理,若把it --,则it将会指向排在“上一个”的元素。
2.4 begin/end
返回集合的首、尾迭代器,时间复杂度均为 O(1)O(1)。
s.begin()是指向集合中最小元素的迭代器。
s.end()是指向集合中最大元素的下一个位置的迭代器。换言之,就像vector一样,是一个“前闭后开”的形式。因此-- s.end()是指向集合中最大元素的迭代器。
2.5 insert
s.insert(x)把一个元素x插入到集合s中,时间复杂度为 O(logn)O(logn)。
在set中,若元素已存在,则不会重复插入该元素,对集合的状态无影响。
2.6 find
s.find(x)在集合s中查找等于x的元素,并返回指向该元素的迭代器。若不存在,则返回s.end()。时间复杂度为 O(logn)O(logn)。
2.7 lower_bound/upper_bound
这两个函数的用法与find类似,但查找的条件略有不同,时间复杂度为 O(logn)O(logn)。
s.lower_bound(x)查找大于等于x的元素中最小的一个,并返回指向该元素的迭代器。
s.upper_bound(x)查找大于x的元素中最小的一个,并返回指向该元素的迭代器。
2.8 erase
设it是一个迭代器,s.erase(it)从s中删除迭代器it指向的元素,时间复杂度为 O(logn)O(logn)。
设x是一个元素,s.erase(x)从s中删除所有等于x的元素,时间复杂度为 O(k+logn)O(k+logn),其中 kk 是被删除的元素个数。
2.9 count
s.count(x)返回集合s中等于x的元素个数,时间复杂度为 O(k+logn)O(k+logn),其中 kk 为元素x的个数。(ACWing)
#include <iostream> #include <set> using namespace std; int main () { set <int> a;// 元素不能重复 multiset <int> b; // 元素可以重复 struct Rec { int x, y; bool operator <(const Rec& t) const//重载小于号 { return x < t.x; } set <Rec> c;//set定义一个结构体 } set <int>::iterator it = a.begin();//定义一个迭代器 it ++;//有序数对中加加 it--; a.end();//表示最后一个元素的后一个数 a.insert(x); if(a.find(x) == a.end()); //判断x在a中是否存在。 a.low_bound(x);//找到大于等于x的最小的元素的迭代器 a.upper_bound(x);//查找大于x的元素中最小的一个 a.erase(x);//从a中删除迭代器x指代的元素 a.count(x); return 0; }
二、二分算法(数的精度)
数的范围
给定一个按照升序排列的长度为 nn 的整数数组,以及 qq 个查询。
对于每个查询,返回一个元素 kk 的起始位置和终止位置(位置从 00 开始计数)。
如果数组中不存在该元素,则返回 -1 -1。
输入格式
第一行包含整数 nn 和 qq,表示数组长度和询问个数。
第二行包含 nn 个整数(均在 1∼100001∼10000 范围内),表示完整数组。
接下来 qq 行,每行包含一个整数 kk,表示一个询问元素。
输出格式
共 qq 行,每行包含两个整数,表示所求元素的起始位置和终止位置。
如果数组中不存在该元素,则返回 -1 -1。
数据范围
1≤n≤1000001≤n≤100000
1≤q≤100001≤q≤10000
1≤k≤100001≤k≤10000
输入样例:
6 3 1 2 2 3 3 4 3 4 5
输出样例:
3 4 5 5 -1 -1
#include<iostream> #include<cstdio> #include<cstring> #include<algorithm> using namespace std; const int N = 100010; int n, m;//n是数组长度,m表示查询次数 int q[N]; int main () { cin >> n >> m; for(int i = 0; i < n; i++) cin >> q[i]; for(int i = 0; i < m; i++) { int x; cin >> x; int l = 0, r = n - 1;//定义左右两端点 while(l < r)//递归求左端点 { int mid = l + r >> 1;//l + r 除以2 if(q[mid] >= x) r = mid;//说明q[mid]在答案右边此时mid的值赋给右边界 else l = mid + 1;//否则q[mid]在答案左边此时mid+1的值赋给左边界 } if(q[r] == x) { cout << r << ' ';//如果q[r] == x说明找到了起始的左边界并且输出 r = n - 1; while(l < r)//递归求右端点 { int mid = r + l + 1 >> 1;//mid 要加一是为了防止死循环 if(q[mid] <= x) l = mid;//说明q[mid]在答案左边此时mid的值赋给左边界 else r = mid - 1;//否则q[mid]在答案右边此时mid-1的值赋给右边界 } cout << l << endl; } else cout << "-1 -1" << endl; } return 0; }
三、(蓝桥杯)递推与递归题目及解法(ACwing)
1、递归实现指数型枚举
从 1∼n1∼n 这 nn 个整数中随机选取任意多个,输出所有可能的选择方案。
输入格式
输入一个整数 nn。
输出格式
每行输出一种方案。
同一行内的数必须升序排列,相邻两个数用恰好 11 个空格隔开。
对于没有选任何数的方案,输出空行。
本题有自定义校验器(SPJ),各行(不同方案)之间的顺序任意。
数据范围
1≤n≤151≤n≤15
输入样例:
3
输出样例:
3 2 2 3 1 1 3 1 2 1 2 3
#include <iostream> #include <cstring> #include <cstdio> #include <algorithm> using namespace std; const int N = 20;//数组开大些 int st[N];//表示每个位置的当前状态,0表示还没考虑,1表示选他,2表示不选 int n; void dfs(int u) { if (u > n) //从1 开始,当 u > n 时表示已经到边界了 { for(int i = 1; i <= n; i++) if(st[i] == 1) printf("%d ", i); printf("\n"); return; } st[u] = 2; dfs(u + 1); //第一个分支,不选 st[u] = 0;//恢复现场 st[u] = 1; dfs(u + 1);//第二个分支,选 st[u] = 0; } int main () { cin >> n; dfs(1);//从0位到n-1 位 return 0; }
2、递归实现排列型枚举
把 1∼n1∼n 这 nn 个整数排成一行后随机打乱顺序,输出所有可能的次序。
输入格式
一个整数 nn。
输出格式
按照从小到大的顺序输出所有方案,每行 11 个。
首先,同一行相邻两个数用一个空格隔开。
其次,对于两个不同的行,对应下标的数一一比较,字典序较小的排在前面。
数据范围
1≤n≤91≤n≤9
输入样例:
3
输出样例:
1 2 3 1 3 2 2 1 3 2 3 1 3 1 2 3 2 1
闫学灿老师画的递归搜索树
#include<iostream> #include<cstring> #include<cstdio> #include<algorithm> using namespace std; const int N = 10; int n; int st[N];//0表示还没放数,1到n表示放的数 bool used[N]; void dfs(int u) { if(u > n) { for(int i = 1; i <= n; i++) printf("%d ", st[i]); puts(""); return; } //依次枚举每个分支,即当前位置可以填哪些数 for(int i = 1; i <= n; i++) if(!used[i]) { st[u] = i; used[i] = true; dfs(u + 1); //恢复现场 st[u] = 0; used[i] = false; } } int main () { cin >> n; dfs(1); return 0; }