标准库中的string类(中)+仅仅反转字母+字符串中的第一个唯一字符+字符串相加——“C++”“Leetcode每日一题”

简介: 标准库中的string类(中)+仅仅反转字母+字符串中的第一个唯一字符+字符串相加——“C++”“Leetcode每日一题”

各位CSDN的uu们好呀,今天,继续小雅兰西嘎嘎的学习,标准库中的string类,下面,让我们一起进入西嘎嘎string的世界吧!!!


string类的常用接口说明

Leetcode每日一题


string类的常用接口说明

标准库中的string类(上)——“C++”-CSDN博客

string类对象的容量操作

max_size

max_size:能开的最大的大小空间!

int main()
{
  string s1;
  string s2("hello world");
 
  cout << s1.max_size() << endl;
  cout << s2.max_size() << endl;
  return 0;
}

不同的编译器下 这个值都是不一样的!所以没有什么参考意义!

它说能开这么大的空间,但是实际上,真的能开这么大的空间吗?答案是不一定的!


reserve

reserve  保留

reverse 反转 逆置

抛异常了!

try
{
  string s1;
  string s2("hello world");
 
  // 实践中没有参考和使用的价值
  cout << s1.max_size() << endl;
  cout << s2.max_size() << endl;
  s1.reserve(s1.max_size());
}
catch (const exception& e)
{
  cout << e.what() << endl;
}

虽然这个东西没有什么价值,可是也不能把它删掉,现在的编译器只能向前兼容,因为怕之前有人用这个功能写了一个什么东西,本来用的好好的,结果编译器一更新,反而报错了!


capacity

try
{
  string s1;
  string s2("hello world");
 
  cout << s1.capacity() << endl;
  cout << s2.capacity() << endl;
}
catch (const exception& e)
{
  cout << e.what() << endl;
}

容量都是15!

但是实际上,空间不是开了15,而是开了16!

为什么开了16呢?因为在这个地方,容量不是指的开的多大的空间,它是指的我到底能存多少有效字符!为什么这两个东西不同呢?空间是多大和到底能存储多少个有效字符为什么不是等价的呢?因为有‘\0’,在结尾处标识的这个‘\0’不算有效字符!

现在capacity是15,代表我能存储15个有效字符,但是我空间必须得多开一个,用来放'\0'!

现在,这个capacity的值就变了!实际上开的空间大小是48!!!

下面,我们可以来检测一下string的扩容机制:

int main()
{
   try
   {
       string s1;
       string s2("hello worldxxxxxxxxxxxxx");
     

       size_t old = s1.capacity();
       cout << old << endl;

       //检测string的扩容机制
       for (size_t i = 0; i < 500; i++)
       {
           s1.push_back('x');
           if (old != s1.capacity())
           {
               cout << s1.capacity() << endl;
               old = s1.capacity();
           }
       }
   }
   catch (const exception& e)
   {
       cout << e.what() << endl;
   }

   return 0;
}

不同的编译器下,扩容机制也是不一样的!

但是扩容的代价是非常大的,所以:确定需要多少空间,提前开好空间即可!

s1.reserve(500);

但是不一定是开500,也有可能比500大!!!

但是开了511!

研究这个其实也是没有意义的!因为不同的编译器下所做的不同,VS下就进行了对齐!!!

所以有的时候,尤其是一些和空间、容量相关的代码,在不同的平台下,所运行的结果不同,这是可以理解的!!!

函数名称 功能说明
size(重点) 返回字符串有效字符长度
length 返回字符串有效字符长度
capacity 返回空间总大小
empty(重点) 检测字符串释放为空串,是返回true,否则返回false
clear(重点) 清空有效字符
reserve(重点) 为字符串预留空间
resize(重点) 将有效字符的个数该成n个,多出的空间用字符c填充

注意:

  • size()与length()方法底层实现原理完全相同,引入size()的原因是为了与其他容器的接口保持一 致,一般情况下基本都是用size()。
  • clear()只是将string中有效字符清空,不改变底层空间大小。
  • resize(size_t n) 与 resize(size_t n, char c)都是将字符串中有效字符个数改变到n个,不同的是当字符个数增多时:resize(n)用0来填充多出的元素空间,resize(size_t n, char c)用字符c来填充多出的元素空间。注意:resize在改变元素个数时,如果是将元素个数增多,可能会改变底层容量的大小,如果是将元素个数减少,底层空间总大小不变。  
  • reserve(size_t res_arg=0):为string预留空间,不改变有效元素个数,当reserve的参数小于string的底层空间总大小时,reserver不会改变容量大小。

resize

reserve是用来扩容的,那么它会不会缩容呢?

int main()
{
  string s1;
  cout << s1.capacity() << endl;
  s1.reserve(10);
  cout << s1.capacity() << endl;
 
 
  string s2("hello worldxxxxxxxxxxxxx");
  cout << s2.capacity() << endl;
  s2.reserve(10);
  cout << s2.capacity() << endl;
  
  return 0;
}

不管是有数据还是没数据,reserve都是不会缩容的!可以理解为reserve仅仅是用来扩容的!

缩容的代价比较大!!!

但是:在不同的编译器下,所产生的结果仍然是不一样的!在Linux下,就会缩容;在VS下,就不会缩容!

在Linux下,确实会缩容,但是这个缩容又比较“怪异”,如果是有数据的情况下,缩容后的容量比现有的size还要小,不会删除数据,最小缩到size!!!

综上所述:reserve只影响空间(容量),不影响数据!

可是:resize就不一样了!它既影响容量,也影响数据!

int main()
{
  string s1("hello world");
  cout << s1.size() << endl;
  cout << s1.capacity() << endl;
  cout << s1 << endl;
  s1.resize(100);
  cout << s1.size() << endl;
  cout << s1.capacity() << endl;
  cout << s1 << endl;
  return 0;
}

int main()
{
  string s1("hello world");
  cout << s1.size() << endl;
  cout << s1.capacity() << endl;
  cout << s1 << endl;
  //> capacity
  //s1.resize(100);
  s1.resize(100, 'x');
  cout << s1.size() << endl;
  cout << s1.capacity() << endl;
  cout << s1 << endl;
 
  // size < n < capacity
  string s2("hello world");
  cout << s2.size() << endl;
  cout << s2.capacity() << endl;
  cout << s2 << endl;
  s2.resize(12);
  cout << s2.size() << endl;
  cout << s2.capacity() << endl;
  cout << s2 << endl;
  return 0;
}

当size < n < capacity时,在VS下,也不会缩容!

int main()
{
  string s1("hello world");
  cout << s1.size() << endl;
  cout << s1.capacity() << endl;
  cout << s1 << endl;
  //> capacity    扩容+尾插
  //s1.resize(100);
  s1.resize(100, 'x');
  cout << s1.size() << endl;
  cout << s1.capacity() << endl;
  cout << s1 << endl;
 
  // size < n < capacity    尾插
  string s2("hello world");
  cout << s2.size() << endl;
  cout << s2.capacity() << endl;
  cout << s2 << endl;
  s2.resize(12);
  cout << s2.size() << endl;
  cout << s2.capacity() << endl;
  cout << s2 << endl;
 
  // n < size   删除数据,保留前n个
  string s3("hello world");
  cout << s3.size() << endl;
  cout << s3.capacity() << endl;
  cout << s3 << endl;
  s3.resize(10);
  cout << s3.size() << endl;
  cout << s3.capacity() << endl;
  cout << s3 << endl;
  return 0;
}

那在Linux下,又是不是这样呢?

我们会发现,在Linux下,resize也是不会缩容的!!!


at

int main()
{
   try
   {
       string s1("hello world");
       cout << s1[11] << endl;
       cout << s1[20] << endl;
   }
   catch (const exception& e)
   {
       cout << e.what() << endl;
   }
   return 0;
}

在C语言中,数组越界访问是不会报错的,可是在西嘎嘎中,就报错了!

at和[]的功能是一样的!!!

int main()
{
   try
   {
       string s1("hello world");
       cout << s1[11] << endl;
       //cout << s1[20] << endl;
       cout << s1.at(20) << endl;
   }
   catch (const exception& e)
   {
       cout << e.what() << endl;
   }
   return 0;
}

一个是偏暴力一点的检查,一个是偏温柔一点的检查!

一般是用[]比较多,也就是偏暴力一点!

剩下的back和front是C++11的新特性!


string类对象的修改操作

  • 增 +=(push_back/append)/insert
  • 删 erase
  • 查 []
  • 改 []/at/迭代器
函数名称 功能说明
push_back 在字符串后尾插字符c
append 在字符串后追加一个字符串
opeator+= 在字符串后追加字符串str
C str 返回C格式字符串
find+npos 从字符串pos位置开始往后找字符c,返回该字符在字符串中的位置
rfind 从字符串pos位置开始往前找字符c,返回该字符在字符串中的位置
substr 在str中从pos位置开始,截取n个字符,然后将其返回

注意:

  • 在string尾部追加字符时,s.push_back(c) / s.append(1, c) / s += 'c'三种的实现方式差不多,一般情况下string类的+=操作用的比较多,+=操作不仅可以连接单个字符,还可以连接字符串。
  • 对string操作时,如果能够大概预估到放多少字符,可以先通过reserve把空间预留好。

append

int main()
{
  string s1("hello");
  s1.push_back(' ');
  s1.append("world");
  cout << s1 << endl;
 
  return 0;
}

int main()
{
  string s1("hello");
  s1.push_back(' ');
  s1.append("world");
  cout << s1 << endl;
 
  string s2 = "xxxx";
  const string& s3 = "xxxxxxxx";
  
  s2.append(++s1.begin(), --s1.end());
  cout << s2 << endl;
  return 0;
}

但是,不管是push_back还是append,都不是西嘎嘎最喜欢用的,西嘎嘎最喜欢用的是这个:


operator+=

int main()
{
   string s1("hello");
   s1.push_back(' ');
   s1.append("world");
   cout << s1 << endl;

   string s2 = "xxxx";
   const string& s3 = "xxxxxxxx";
   
   s2.append(++s1.begin(), --s1.end());
   cout << s2 << endl;

   s1 += '!';
   s1 += "xxxxx";
   s1 += s2;
   cout << s1 << endl;
   return 0;
}

 


Leetcode每日一题

仅仅反转字母

力扣(LeetCode)官网 - 全球极客挚爱的技术成长平台

class Solution {
 
public:
    bool isLetter(char ch)
    {
        if(ch >= 'a' && ch <= 'z')
            return true;
        if(ch >= 'A' && ch <= 'Z')
            return true;
        return false;
    }
    string reverseOnlyLetters(string S) {
    if(S.empty())
        return S;
    
    size_t begin = 0, end = S.size()-1;
    while(begin < end)
    {
        while(begin < end && !isLetter(S[begin]))
            ++begin;
    
        while(begin < end && !isLetter(S[end]))
            --end;
    
        swap(S[begin], S[end]);
        ++begin;
        --end;
    }
    
    return S;
    }
 
};

字符串中的第一个唯一字符

class Solution {
public:
    int firstUniqChar(string s) {
            int count[26]={0};
            for(auto ch:s)
            {
                count[ch-'a']++;
                //'a'的ASCII码值是97
                //计数
            }
            //找第一个只出现一次的
            //再次遍历,拿到每个字符
            for(size_t i=0;i<s.size();i++)
            {
                if(count[s[i]-'a']==1)
                {
                    return i;
                }
            }
            return -1;
    }
};

另一种写法:

class Solution {
 
public:
     int firstUniqChar(string s) {
 
         // 统计每个字符出现的次数
 
         int count[256] = {0};
         int size = s.size();
         for(int i = 0; i < size; ++i)
             count[s[i]] += 1;
     
         // 按照字符次序从前往后找只出现一次的字符
 
         for(int i = 0; i < size; ++i)
             if(1 == count[s[i]])
                 return i;
 
             return -1;
        }
};

字符串相加

“大数运算”

class Solution {
public:
    string addStrings(string num1, string num2) {
            int end1=num1.size()-1;
            int end2=num2.size()-1;
            //进位
            int next=0;
            string retStr;
            while(end1>=0||end2>=0)
            {
                int value1=0;
                int value2=0;
                if(end1>=0)
                {
                    value1=num1[end1--]-'0';
                }
                if(end2>=0)
                {
                    value2=num2[end2--]-'0';
                }
                int ret=value1+value2+next;
                next=ret/10;
                ret=ret%10;
                retStr+=('0'+ret);
            }
            if(next==1)
            {
                retStr+='1';
            }
            reverse(retStr.begin(),retStr.end());
            return retStr;
    }
};


好啦,小雅兰今天的string类的使用以及Leetcode每日一题的内容就到这里啦,下篇博客继续string类的使用!!!加油!!!奥利给!!!


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