C/C++库函数（tolower/toupper）实现字母的大小写转换

常用到的是在ctype.h（C++中是cctype）库文件下定义的函数方法

C:

函数实现原型：
int tolower(int c)//小写
{
    if ((c >= 'A') && (c <= 'Z'))
        return c + ('a' - 'A');
    return c;
}
 
int toupper(int c)//大写
{
    if ((c >= 'a') && (c <= 'z'))
        return c + ('A' - 'a');
    return c;
}

demo-C语言实现

#include<string.h>   //strlen
#include<stdio.h>    //printf
#include<ctype.h>    //tolower
int main()
{
    int i;
    char string[] = "THIS IS A STRING";
    printf("%s\n", string);
    for (i = 0; i < strlen(string); i++)
    {
        string[i] = tolower(string[i]);
    }
    printf("%s\n", string);
    printf("\n");
}

demo-C++的实现

#include <iostream>
#include <string>
#include <cctype>
using namespace std;
int main()
{
    string str= "THIS IS A STRING";
    for (int i=0; i <str.size(); i++)
       str[i] = tolower(str[i]);
    cout<<str<<endl;
    return 0;
}

next_permutation（）

---

对于next_permutation函数，其函数原型为：

​ #include

​ bool next_permutation(iterator start,iterator end)

当当前序列不存在下一个排列时，函数返回false，否则返回true

而prev_permutation函数就要反过来了，当上一个排序不存在时返回false，否则返回true

#include <iostream> 
#include <algorithm> 
using namespace std; 
int main() 
{ 
    int num[5]={1,2,3}; //此时应该是升序，中间出现逆序的会无法出现全部排序
    do 
    { 
        cout<<num[0]<<" "<<num[1]<<" "<<num[2]<<endl; 
    }while(next_permutation(num,num+3)); 
    return 0; 
} 

运行以后可以发现，next_permutation(num,num+n)函数是对数组num中的前n个元素进行全排列，同时并改变num数组的值。

另外，需要强调的是，next_permutation（）在使用前需要对欲排列数组按升序排序，否则只能找出该序列之后的全排列数。

prev_premutation()与next...相反

qsort()

函数声明

void qsort(void *base, size_t nitems, size_t size, int (*compar)(const void *, const void*))

参数

• base -- 指向要排序的数组的第一个元素的指针。
• nitems -- 由 base 指向的数组中元素的个数。
• size -- 数组中每个元素的大小，以字节为单位。
• compar -- 用来比较两个元素的函数。

返回值

该函数不返回任何值。

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

int values[] = { 88, 56, 100, 2, 25 };

int cmpfunc (const void * a, const void * b)
{
   return ( *(int*)a - *(int*)b );
}

int main()
{
   int n;

   printf("排序之前的列表：\n");
   for( n = 0 ; n < 5; n++ ) {
      printf("%d ", values[n]);
   }

   qsort(values, 5, sizeof(int), cmpfunc);

   printf("\n排序之后的列表：\n");
   for( n = 0 ; n < 5; n++ ) {
      printf("%d ", values[n]);
   }
  
  return(0);
}

C++ rand 与 srand 的用法

计算机的随机数都是由伪随机数，即是由小M多项式序列生成的，其中产生每个小序列都有一个初始值，即随机种子。（注意： 小M多项式序列的周期是65535，即每次利用一个随机种子生成的随机数的周期是65535，当你取得65535个随机数后它们又重复出现了。）

我们知道 rand() 函数可以用来产生随机数，但是这不是真正意义上的随机数，是一个伪随机数，是根据一个数（我们可以称它为种子）为基准以某个递推公式推算出来的一系列数，当这系列数很大的时候，就符合正态公布，从而相当于产生了随机数，但这不是真正的随机数，当计算机正常开机后，这个种子的值是定了的，除非你破坏了系统。

rand()

功能: 随机数发生器

用法:

int rand(void)
  
所在头文件:  stdlib.h

rand() 的内部实现是用线性同余法做的，它不是真的随机数，因其周期特别长，故在一定的范围里可看成是随机的。

rand() 返回一随机数值的范围在 0 至 RAND_MAX 间。RAND_MAX 的范围最少是在 32767 之间(int)。用 unsigned int 双字节是 65535，四字节是 4294967295 的整数范围。0~RAND_MAX 每个数字被选中的机率是相同的。

用户未设定随机数种子时，系统默认的随机数种子为 1。

rand() 产生的是伪随机数字，每次执行时是相同的; 若要不同, 用函数 srand() 初始化它。

srand()

功能: 初始化随机数发生器

用法:

void srand(unsigned int seed)
  
所在头文件:  stdlib.h

srand() 用来设置 rand() 产生随机数时的随机数种子。参数 seed 必须是个整数，如果每次 seed 都设相同值，rand() 所产生的随机数值每次就会一样。

使用当前时钟作为随机数种子

rand() 产生的随机数在每次运行的时候都是与上一次相同的。若要不同, 用函数 srand() 初始化它。可以利用 srand((unsigned int)(time(NULL)) 的方法，产生不同的随机数种子，因为每一次运行程序的时间是不同的。

产生随机数的用法

• 1) 给srand()提供一个种子，它是一个unsigned int类型；
• 2) 调用rand()，它会根据提供给srand()的种子值返回一个随机数(在0到RAND_MAX之间)；
• 3) 根据需要多次调用rand()，从而不间断地得到新的随机数；
• 4) 无论什么时候，都可以给srand()提供一个新的种子，从而进一步"随机化"rand()的输出结果。

0~RAND_MAX 之间的随机数程序

#include <iostream>
#include <stdlib.h>
#include <time.h> 

using namespace std; 

int main()
{ 
        srand((unsigned)time(NULL)); 
        for(int i = 0; i < 10;i++ ) 
                cout << rand() << '/t';
        cout << endl; 
        return 0;
}

产生一定范围随机数的通用表示公式

要取得 [a,b) 的随机整数，使用 (rand() % (b-a))+ a;

要取得 [a,b] 的随机整数，使用 (rand() % (b-a+1))+ a;

要取得 (a,b] 的随机整数，使用 (rand() % (b-a))+ a + 1;

通用公式: a + rand() % n；其中的 a 是起始值，n 是整数的范围。

要取得 a 到 b 之间的随机整数，另一种表示：a + (int)b * rand() / (RAND_MAX + 1)。

要取得 0～1 之间的浮点数，可以使用 rand() / double(RAND_MAX)。

stringstream

stringstream 是 C++ 提供的另一个字串型的串流(stream)物件，和之前学过的 iostream、fstream 有类似的操作方式。要使用 stringstream， 必須先加入這一行：

#include

stringstream 主要是用在將一個字串分割，可以先用 clear( )以及 str( ) 將指定字串設定成一开始的內容，再用 >> 把个別的资料输出，例如：

string s;
stringstream ss;
int a, b, c;
getline(cin, s);
ss.clear();
ss.str(s);
ss >> a >> b >> c;

下面我們看到一個使用 stringstream 的例子：

題目：输入的第一行有一个数字 N 代表接下來有 N 行資料，每一行資料里有不固定個數的整數(最多 20 個，每行最大 200 個字元)，請你寫一個程式將每行的总和印出來。

輸入：

3
1 2 3
20 17 23 54 77 60
111 222 333 444 555 666 777 888 999

輸出：

6
251
4995

程式如下：

string s;
stringstream ss;
int n, i, sum, a;
cin >> n;
getline(cin, s); // 讀取換行
for (i=0; i<n; i++)
{
getline(cin, s);
ss.clear();
ss.str(s);
sum=0;
while (1)
{
    ss >> a;
    if ( ss.fail() ) break;
    sum+=a;
}
cout << sum << endl;
}

                    [stringstream使用详解](https://blog.csdn.net/xw20084898/articlehttps://img.qb5200.com/download-x/details/21939811)

string类find函数

count函数

头文件 algorithm

功能类似于find。这个函数使用一对迭代器和一个值做参数，返回这个值出现次数的统计结果。

编写程序读取一系列int型数据，并将它们存储到vector对象中，然后统计某个指定的值出现了多少次。

cout<<count(ivec.begin() , ivec.end() , searchValue)

具体实现：

//读取一系列int数据，并将它们存储到vector对象中，  
//然后使用algorithm头文件中定义的名为count的函数，  
//统计某个指定的值出现了多少次  
#include<iostream>  
#include<vector>  
#include<algorithm>  
using namespace std;  

int main()  
{  
    int ival , searchValue;  
    vector<int> ivec;  

    //读入int型数据并存储到vector对象中，直至遇到文件结束符  
    cout<<"Enter some integers(Ctrl+Z to end): "<<endl;  
    while(cin >> ival)  
        ivec.push_back(ival);  

    cin.clear(); // 使输入流重新有效  

    //读入欲统计其出现次数的int值  
    cout<<"Enter an integer you want to search: "<<endl;  
    cin>>searchValue;  

    //使用count函数统计该值出现的次数并输出结果  
    cout<<count(ivec.begin() , ivec.end() , searchValue)  
        <<"  elements in the vector have value "  
        <<searchValue<<endl;  

    return 0;  
}  

count_if函数

count_if ：返回区间中满足指定条件的元素数目。

template

#include <vector>  
#include <algorithm>  
#include <iostream>  

bool greater10(int value)  
{  
    return value >10;  
}  

int main()  
{  
    using namespace std;  
    vector<int> v1;  
    vector<int>::iterator Iter;  

    v1.push_back(10);  
    v1.push_back(20);  
    v1.push_back(10);  
    v1.push_back(40);  
    v1.push_back(10);  

    cout << "v1 : ";  
    for (Iter = v1.begin(); Iter != v1.end(); Iter++)  
       cout << *Iter << " ";  
    cout << endl;  


    vector<int>::size_type  result1 = count_if(v1.begin(), v1.end(), greater10);  //count_if算法返回使谓词函数返回条件成立的元素个数  
    cout << "The number of elements in v1 greater than 10 is: "  
         << result1 << "." << endl;  

    return 0;  
}  

谓词（predicate）：是做某些检测的函数，返回用于条件判断的类型，指出条件是否成立。
总结：
count ： 在序列中统计某个值出现的次数

count_if : 在序列中统计与某谓词匹配的次数

greater()与less()函数

greater和less是头文件中定义的两个结构，它们通过重载了()运算符来实现比较功能。

greater的定义如下：

template <class T> struct greater {
  bool operator() (const T& x, const T& y) const {return x>y;}
  typedef T first_argument_type;
  typedef T second_argument_type;
  typedef bool result_type;
};

less的定义如下：

template <class T> struct less {
  bool operator() (const T& x, const T& y) const {return x<y;}
  typedef T first_argument_type;
  typedef T second_argument_type;
  typedef bool result_type;
};

具体使用

#include<iostream>
#include<algorithm>//因为用了sort()函数
#include<functional>//因为用了greater<int>()
using namespace std;
 
void main()
{
    int a[]={3,1,4,2,5};
    int i;
    int len=sizeof(a)/sizeof(int);//这里切记要除以sizeof(int)!

    sort(a ,a + len, greater<int>());//内置类型的由大到小排序
    for(i=0;i<len;i++)
        cout<<a[i]<<" ";
    cout<<"\n";
    sort(a, a + len, less<int>());//内置类型的由小到大排序
    for(i=0;i<len;i++)
        cout<<a[i]<<" ";
}

---

priority_queue用法

头文件 : #include<queue>
定义： priority_queue<int> p;

优先输出大数据

priority_queue<Type, Container, Functional>

Type为数据类型， Container为保存数据的容器，Functional为元素比较方式。

如果不写后两个参数，那么容器默认用的是vector，比较方式默认用operator<，也就是优先队列是大顶堆，队头元素最大。

举例：
#include<iostream>
#include<queue>
using namespace std;
 
int main(){
    priority_queue<int> p;
    p.push(1);
    p.push(2);
    p.push(8);
    p.push(5);
    p.push(43);
    for(int i=0;i<5;i++){
        cout<<p.top()<<endl;
        p.pop();
    }
    return 0;
}

优先输出小数据

方法一

priority_queue<int, vector<int>, greater<int> > p;

举例

#include<iostream>
#include<queue>
using namespace std;
 
int main(){
    priority_queue<int, vector<int>, greater<int> >p;
    p.push(1);
    p.push(2);
    p.push(8);
    p.push(5);
    p.push(43);
    for(int i=0;i<5;i++){
        cout<<p.top()<<endl;
        p.pop();
    }
    return 0;
}

方法二：自定义优先级，重载默认的 < 符号

举例：

#include<iostream>
#include<queue>
#include<cstdlib>
using namespace std;
struct Node{
    int x,y;
    Node(int a=0, int b=0):
        x(a), y(b) {}
};
 
struct cmp{
    bool operator()(Node a, Node b){
        if(a.x == b.x)  return a.y>b.y;
        return a.x>b.x;
    }
};
 
int main(){
    priority_queue<Node, vector<Node>, cmp>p;
    
    for(int i=0; i<10; ++i)
        p.push(Node(rand(), rand()));
        
    while(!p.empty()){
        cout<<p.top().x<<' '<<p.top().y<<endl;
        p.pop();
    }//while
    //getchar();
    return 0;
}

---

STL适合场景

	vector	deque	list	set	mulitset	map	mulitmap
内存结构	单端数组	双端数组	双向链表	二叉树	二叉树	二叉树	二叉树
可随机存储	是	是	否	否	否	对key而言，不是	否
元素搜索速度	慢	慢	非常慢	快	快	对key而言，快	对key而言，快
元素插删位置	尾端	头尾两端	任何位置	---	---	---	---

list 表单
vector 顺序方面元素
deque 队列
map 关键字-值，字典
set 在文本处理过程中，可以用来保存想要忽略的单词。

---

isdigit()检查所传的字符是否是十进制数字字符

描述

C 库函数 void isdigit(int c) 检查所传的字符是否是十进制数字字符。

十进制数字是：0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

函数声明

int isdigit(int c);

返回值: 如果 c 是一个数字，则该函数返回非零值，否则返回 0。

实例
#include <stdio.h>
#include <ctype.h>

int main()
{
   int var1 = 'h';
   int var2 = '2';
    
   if( isdigit(var1) )
   {
      printf("var1 = |%c| 是一个数字\n", var1 );
   }
   else
   {
      printf("var1 = |%c| 不是一个数字\n", var1 );
   }
   if( isdigit(var2) )
   {
      printf("var2 = |%c| 是一个数字\n", var2 );
   }
   else
   {
      printf("var2 = |%c| 不是一个数字\n", var2 );
   }
  
   return(0);
}

结果

var1 = |h| 不是一个数字
var2 = |2| 是一个数字

---

stoi 函数解析

功能

将 n 进制的字符串转化为十进制

用法

stoi（字符串，起始位置，n进制），将 n 进制的字符串转化为十进制
 
示例：
stoi(str, 0, 2); //将字符串 str 从 0 位置开始到末尾的 2 进制转换为十进制

头文件

#include <string>

实例

#include <iostream>
#include <string>
 
using namespace std;
 
int main()
{
    string str = "1010";
    
    int a = stoi(str, 0, 2);
 
    cout << a << endl;
}

//输出10

iota函数

函数原型

template <class ForwardIterator, class T>
  void iota (ForwardIterator first, ForwardIterator last, T val);

等价于
template<class _FwdIt,class _Ty> inline
    void _Iota(_FwdIt _First, _FwdIt _Last, _Ty _Val)
{   // compute increasing sequence into [_First, _Last)
    for (; _First != _Last; ++_First, ++_Val)
        *_First = _Val;
}

参数：

• first，last：

  分别指向序列中初始及末尾位置的正向迭代器（Forward Iterators）。这个范围即 [first,last) ，包括 first 到 last 间的所有元素，包括 first 指向的元素，但不包括 last 指向的元素。

• val：用于累加的初始值。

功能

用顺序递增的值赋值指定范围内的元素 。

实例

// iota example
#include <iostream>     // std::cout
#include <numeric>      // std::iota

int main () {
  int numbers[10];

  std::iota (numbers,numbers+10,100);

  std::cout << "numbers:";
  for (int& i:numbers) std::cout << ' ' << i;
  std::cout << '\n';

  return 0;
}

numbers: 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109