2024年9月

在C++中没有像Python那样的内置“字典”(即dict)这种直接的数据类型,但可以使用std::map或者std::unordered_map来实现类似字典的功能。这些容器位于C++标准库的<map><unordered_map>头文件中。

这两者都允许将“键-值对”进行存储和查找,像Python的字典一样,不过它们有一些区别:

  1. std::map

    • 是一个有序的关联容器,底层实现通常为红黑树。
    • 存储的键值对是有序的,按照键的顺序自动排序。
    • 查找、插入、删除的时间复杂度为O(log n)。

    例子:

    #include <iostream>
    #include <map>
    
    int main() {
        std::map<std::string, int> myMap;
    
        myMap["apple"] = 1;
        myMap["banana"] = 2;
    
        std::cout << "apple: " << myMap["apple"] << std::endl;
    
        // 遍历
        for (const auto& pair : myMap) {
            std::cout << pair.first << ": " << pair.second << std::endl;
        }
    
        return 0;
    }
  2. std::unordered_map

    • 是一个无序的关联容器,底层实现通常为哈希表。
    • 键值对是无序的,插入顺序与存储顺序无关。
    • 查找、插入、删除的平均时间复杂度为O(1),但最坏情况下可能为O(n)。

    例子:

    #include <iostream>
    #include <unordered_map>
    
    int main() {
        std::unordered_map<std::string, int> myUnorderedMap;
    
        myUnorderedMap["apple"] = 1;
        myUnorderedMap["banana"] = 2;
    
        std::cout << "apple: " << myUnorderedMap["apple"] << std::endl;
    
        // 遍历
        for (const auto& pair : myUnorderedMap) {
            std::cout << pair.first << ": " << pair.second << std::endl;
        }
    
        return 0;
    }

总结

  • C++中的std::mapstd::unordered_map可以实现类似Python字典的功能。
  • std::map是有序的,而std::unordered_map是无序的。
  • 使用哪种容器取决于你的使用场景:如果你需要按键有序存储,选择std::map;如果你不关心顺序,且希望更快的查找速度,选择std::unordered_map

在C语言中,常用的字符串操作函数包括以下几种:

  1. strlen():计算字符串的长度(不包括末尾的空字符)。

    size_t strlen(const char *str);
  2. strcpy():将源字符串复制到目标字符串。

    char *strcpy(char *dest, const char *src);
  3. strcat():将源字符串追加到目标字符串后。

    char *strcat(char *dest, const char *src);
  4. strcmp():比较两个字符串,返回负数、0或正数,分别表示小于、等于或大于。

    int strcmp(const char *str1, const char *str2);
  5. strncpy():从源字符串复制指定长度到目标字符串。

    char *strncpy(char *dest, const char *src, size_t n);
  6. strstr():在目标字符串中查找子串的首次出现。

    char *strstr(const char *haystack, const char *needle);
  7. sprintf():将格式化数据写入字符串。

    int sprintf(char *str, const char *format, ...);

这些函数是C标准库中的常用函数,处理字符串复制、比较、拼接和搜索等操作。


在C++中,字符串操作主要依赖于std::string类,以下是常用的字符串操作函数:

  1. length()size():返回字符串的长度。

    size_t length() const;
  2. substr():从指定位置开始提取子串。

    std::string substr(size_t pos = 0, size_t len = npos) const;
  3. find():查找子串在字符串中的首次出现位置。

    size_t find(const std::string& str, size_t pos = 0) const;
  4. append():将一个字符串追加到当前字符串末尾。

    std::string& append(const std::string& str);
  5. insert():在指定位置插入字符串。

    std::string& insert(size_t pos, const std::string& str);
  6. erase():删除字符串中的一部分。

    std::string& erase(size_t pos = 0, size_t len = npos);
  7. replace():用一个字符串替换部分内容。

    std::string& replace(size_t pos, size_t len, const std::string& str);
  8. compare():比较两个字符串。

    int compare(const std::string& str) const;

这些函数可以用于方便地操作和处理C++中的std::string对象。

cingetline 都是 C++ 中用于从标准输入读取数据的方式,但它们之间有一些关键的区别,主要在于它们处理输入的方式不同。下面详细说明它们的差异:

1. 读取方式

  • cin:逐个读取单个数据项(通常以空白字符作为分隔符)。比如,当你使用 cin >> s; 读取一个字符串时,它会跳过任何空格、换行符或制表符,只读取直到遇到下一个空白字符为止。

    • 示例:

      string s;
      cin >> s;
      // 输入 "hello world" 输出 s = "hello" (只读取第一个单词)
  • getline:读取一整行的输入,直到遇到换行符为止。它会将整行的内容,包括空格、制表符,作为输入的一部分。

    • 示例:

      string s;
      getline(cin, s);
      // 输入 "hello world" 输出 s = "hello world" (读取整个字符串)

2. 分隔符的处理

  • cin:使用空白字符(空格、换行符、制表符)作为分隔符。当它遇到这些字符时,读取就会结束,剩余的部分不会被读取。
  • getline:使用换行符 \n 作为分隔符。当它遇到换行符时,读取才会结束,它会读取空格和制表符,并且将它们视为字符串的一部分。

3. 空白字符的处理

  • cin:跳过空白字符。它只会读取第一个非空白字符开始的数据。
  • getline:会读取空白字符并将它们作为字符串的一部分,直到遇到换行符为止。

4. 处理换行符的区别

  • cin:读取数据后,剩下的换行符会留在输入缓冲区中,可能影响后续的输入。

    • 例如,在 cin >> n; 之后,如果使用 getlinegetline 会直接读取到那个留在缓冲区中的换行符 \n,导致行为异常。
  • getlinegetline 会消耗输入缓冲区中的换行符,并读取整行数据。

示例代码解释 cingetline 的区别:

#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;

int main() {
    int n;
    string s;

    // 使用cin读取一个整数
    cin >> n;  // 读取一个整数,假设输入是5,缓冲区中会留下换行符

    // 使用getline读取字符串
    getline(cin, s);  // 由于cin >> n没有消耗掉换行符,getline会直接读取这个换行符,导致s是空字符串

    cout << "n: " << n << endl;
    cout << "s: " << s << endl;

    return 0;
}

输出:

输入:
5
hello world

输出:
n: 5
s:

解释:

当使用 cin >> n; 读取整数时,输入缓冲区中会残留一个换行符 \n。随后调用 getline(cin, s) 会读取到这个换行符,因此字符串 s 将是一个空字符串。

如何解决这个问题:

在使用 getline 之前,可以先使用 cin.ignore() 来清除输入缓冲区中的换行符。

cin >> n;
cin.ignore();  // 清除缓冲区中的换行符
getline(cin, s);

总结:

  • cin:适合读取单个数据项,跳过空白字符,不能读取带空格的字符串。
  • getline:适合读取一整行数据,包括空格和制表符,遇到换行符结束。

因此,根据不同的需求选择 cin 还是 getline

在 C 语言中,abs() 是一个标准库函数,用于计算整数的绝对值。它定义在 stdlib.h 头文件中。函数的原型如下:

int abs(int x);

功能

  • 参数x 是一个整数(int 类型)。
  • 返回值:返回 x 的绝对值。如果 x 是负数,abs(x) 会返回其正值;如果 x 是正数或零,函数会直接返回 x

示例

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

int main() {
    int num1 = -10;
    int num2 = 20;

    printf("The absolute value of %d is %d\n", num1, abs(num1));
    printf("The absolute value of %d is %d\n", num2, abs(num2));

    return 0;
}

输出:

The absolute value of -10 is 10
The absolute value of 20 is 20

注意事项

  • abs() 只对整数有效。如果你想对浮点数取绝对值,应该使用 fabs(),它定义在 math.h 中,函数原型为:
double fabs(double x);

总的来说,abs() 是一个常用的、计算整数绝对值的函数,适用于多种场景。