1.8 STL、位运算、常用库函数（DAY 29

文章目录

• 一：STL
• • 1:vector的三种遍历方式。
    

    
    

  • 2：vector中的auto函数：(重点）
  • • (1):让编译器自己去推断类型，并且遍历
    • (2)为了验证猜想，用最简单的int型数组试验一下。
      

      
      

    • (3)试试double类型能否实现遍历
    • (4)试试long long 类型
    • (5)结论:auto只是为了让编译器自己识别数据类型，常与冒号一起使用，实现遍历，其他数据类型也可以，但是必须准确。
      

      
      

  • 3：push_back()
  • 4：pop_back()
• 二：位运算
• • 1：& 运算
  • 2：|或运算
  • 3：~非
  • 4:异或
  • 5：左移
  • 6：右移
  • 7：用代码表示左移右移：
  • • （1):取出数字13的第二位数字（二进制的13）
    • • (2)取出想要位子上的数字方法:
      • (3)输出二进制数字所有的位上的值：
  • 8: -a等于 ~a+1
• 三：常用库函数
• • 1:reverse函数 翻转（非常重要）
  • • 小插曲：验证了一下数组越界的访问会出现什么错误：
    • 完美验证了计算机组成原理的重要性。
      

      
      

  • 2:unique函数 去重
  • • 一个很强的函数，erase
  • 3:random_shuffle 函数随机打乱
  • • 特别注意的是time(0)是个固定用法
  • 4：sort函数（从小到大排序）
  • 快速排序函数中的cmp实现
  • sort函数自定义cmp返回值从大到小排
  • 5：sort排结构体+运算符重载+传参

一：STL 1:vector的三种遍历方式。

#include
#include
using namespace std;

int main()
{
    vector<int>a({1,2,3});
    
    for(int i=0;i<a.size();i++)cout << a[i]<<' ';//和数组一样的遍历方式
    cout << endl;
    
    for(auto i=a.begin();i!=a.end();i++) cout << *i<< ' ';//使用迭代器遍历，迭代器相当于地址。


    cout << endl;
    
    for(int x:a)cout << x << ' ';//和string一样
    cout << endl;
    
    return 0;
}

2：vector中的auto函数：(重点） (1):让编译器自己去推断类型，并且遍历

定义了一个x变量，但是不确定什么类型，为了方便，就用auto，让编译器自己去猜，x:a 是把a中的元素遍历并送到x中。

通过结果也可以看出来，输出的是1234。

证明 x : a 确实是遍历了，把a中的元素送到了x里面。

(2)为了验证猜想，用最简单的int型数组试验一下。

如果auto是类型，那么 冒号：才代表遍历
经过尝试：

得出结论，为什么auto和冒号： 经常在一起使用，原因可能就是遍历的时候为了方便，不用去考虑类型了，只用把冒号后面想要遍历的一个字符串或者数组或者其他的类型，遍历到冒号前面的变量中，就不用自己再去判断类型了，很方便。

换个类型也一样

(3)试试double类型能否实现遍历

(4)试试long long 类型

(5)结论:auto只是为了让编译器自己识别数据类型，常与冒号一起使用，实现遍历，其他数据类型也可以，但是必须准确。

3：push_back()

在尾部插入一个元素

4：pop_back()

删除vector a的最后一个元素

调用两次：

二：位运算

计算机组成原理中有详细阐述。

位运算中有 & 与，| 或， ~非 ，^异或， << 左移，>> 右移

1：& 运算

类似于乘法， 只有全1才是1，只要有一个0，那么相 与 的结果就是0.

2：|或运算

两个数或者多个数，只要有一个1，那么结果就是1，类似于加法

3：~非

就是取反

4:异或

两个数不同才为1，相同为0。

左移右移比较重要。

5：左移

相当于把二进制数向左移动一位，右边补零
0110 左移一位 01100 左移就是相当于乘2，左移k位就是乘以2的k次方

6：右移

二进制数向右移动一位，0110 右移一位 0011
右移相当于除2，右移n位就是除以2的n次方。

7：用代码表示左移右移： （1):取出数字13的第二位数字（二进制的13）

二进制的13是 1101 那么第二位数字应该是1 我们用代码测试一下

为什么可以这样？ 因为与上1可以取出来个位数字，即取得二进制数字表示中自己想要的数字。

想要去除任意一个位子上的数字，我们都可以采用右移n位，然后与1来计算。

如果结果为1，就是1，与1结果为0就是0.这样做可以取出相应位子上的数字。

(2)取出想要位子上的数字方法:

如果想要取出来二进制数的第k位数字，那么就先 让a右移k 再与上1.

(3)输出二进制数字所有的位上的值：

以13为例

8: -a等于 ~a+1

可以看出来 在C++中，-a等于~a+1

三：常用库函数 1:reverse函数 翻转（非常重要）

起到翻转的作用。

可以翻转vector也可以翻转数组也可以翻转链表

小插曲：验证了一下数组越界的访问会出现什么错误： 完美验证了计算机组成原理的重要性。

可以看到，我们reverse的a+6 超出了定义的数组的长度5 ，就出现了一个相对来说很大的数字，32767 这是多少？ 2的15次方等于32768 32767就等于2^15 -1 为什么减去1？ 在计算机组成原理中，二进制数的范围就是-2的15次方到 +2的十五次方-1。

因为中间有一个0。

从这里我们又可以知道，为什么是15次方？ 看来在该编译器中，数组的产长度是 4 个4位
这个是全1的情况，也就是16个1 代表2的十五次方（这里不是补码的意思，如果是补码的话，最开始的1代表负号，也就是最左边的，但是我们在这里只表示数字的大小）。

正确的遍历的范围应该是a,a+5

2:unique函数 去重

对数组的一个判重。

m 调用unique函数 去重 随后输出m，m就是去重之后数组中的不同的值的个数。

unique的参数类型，第一个参数是begin 第二个是end。

和reverse参数类型一样。

去重vector试一下：

一个很强的函数，erase

这个函数的作用是

前一个参数是unique函数，调用完unique函数后，相当于去重了，然后第二个参数是end。

表示结束的位置，这样这样就能从数组中去重过的位置，遍历到末尾，把这一段的元素删除掉。

这两句话的意思是：
先把a.begin() 和a.end() 之间元素判个重然后放在数组的最开头的位置，然后再把后面多余的部分删掉。

这样做完之后，a里面的vector就会变成1 2 3 4 代码也证实了这一点。

3:random_shuffle 函数随机打乱

用法与reverse相同,用在生成数据的时候。

用法：打乱顺序。

用法：函数里面的参数，第一个是a.begin() 第二个就是a.end()
一个开头一个结尾。

即使调用了random_shuffle函数，但是多次调用的结果还是一样，即使顺序乱了，但是每次的结果是一样的。

为什么？
这是因为random_shuffle 函数用到了随机种子这个概念。

srand();
随机种子默认是0. 所以即使打乱了顺序，但是由于随机种子是不变的，所以打乱的顺序也是不变的。

每次运行结果不一样，一般可以把时间传进去，当作一个随机种子。

由于运行时间不一样，所以随机种子不一样，所以结果就会不一样。

time(0)是返回当前到1970年1月1号的秒数。

代码如图：

可以明显的看出来，每次的结果都不一样。

但是，两个必须搭配着用才有用处。

注释掉random_shuffle 后，就不能使结果随机化了。

特别注意的是time(0)是个固定用法

搭配函数使用，不用time(0)行不行？换成其他数据可以吗？

看来是不行的，time(0)是个固定用法

4：sort函数（从小到大排序）

快速排序函数，能够快速地排序一个乱序数组。

特别注意的是，当数据量特别大的时候，推荐用归并排序。

关于sort函数的实现可以看我前一段时间的一篇文章
快速排序算法

sort默认从小到大排序，如果想从大到小按顺序排，需要加一个参数。

可以看出来，第二句输出从1 2 3 4 5 变成了 5 4 3 2 1。

升序变降序了。

快速排序函数中的cmp实现

sort函数自定义cmp返回值从大到小排

5：sort排结构体+运算符重载+传参

看我这一篇文章即可