1 二元组：pair

pair<int, string> p, p1, p2;
p.first // 第一个元素(int)
p.second // 第二个元素(string)

p1 = make_pair(1, "2"); // 构造pair
p2 = {3, "4"}; // 构造pair(c++11)

// 支持比较运算，先按first排，再按second排
p1 < p2

pair<int, pair<int, int>> pp; // 三元组

2 变长数组：vector

采用倍增的思想，当元素个数超过大小时，将大小*2。
例如分配 $10^3$ 空间
那么第一次分配空间大小为：1
第二次分配空间大小为：2
第三次分配空间大小为：4
第四次分配空间大小为：8
…
第10次分配空间大小为：512
总共大小： $1 + 2 + 4 + . . . + 512 = 1023$

#include <iostream>
using namespace std;

#include <vector>

int main(){
	vector<int> a; // 定义一个vector
	vector<int> a(10); // 长度为10的vector
	vector<int> a[10]; //同上
	vector<int> a(10, 3); // 长度为10的vector，且每个数都是3
	//二维vector，大小是[10][100]，初始化全为-0x3f3f3f3f
	vector< vector<int> > a(10, vector<int>(100, -0x3f3f3f3f)); 
	
	
	// 遍历vector(其他set、map也可用)
	for (auto x : a) cout << x << endl; // (c++11才可用auto)
	for (vector<int>::iterator i = a.begin(); i != a.end(); i ++ ) cout << *i << endl;
	for (int i = 0; i < a.size(); i ++ ) cout << a[i] << endl; // 用[]是vector特有的
	
	a.size(); // 返回元素个数 时间O(1)
	a.empty(); // a为空返回true 时间O(1)
	a.clear(); // 清空a
	a.front(); // 返回a第一个数
	a.back(); // 返回a最后一个数
	a.push_back(1); // 向a末尾插入1
	a.pop_back(); // 删除a末尾的数

	// 支持比较，按字典序比较，3333 < 444
	vector<int> b(4, 3); // 4个3
	vector<int> c(3, 4); // 3个4
	if (b < c) printf("b < c");
}

3 字符串：string

	string a = "abc"; // 创建字符串
	a += "def"; // 末尾添加字符串
	
	a.size(); // 返回元素个数 时间O(1)，也可用a.length()
	a.empty(); // a为空返回true 时间O(1)
	a.clear(); // 清空a

	a.substr(1, 2); // 从下标1开始，长度为2的子串：bc
	a.substr(1, 200); // 超过长度则会输出到最后一个字母：bcdef
	a.substr(1); // 输出到最后一个字母：bcdef
	printf("%s\n", a.c_str()); // c_str()返回a的起始地址

4 队列：

4.1 queue 普通队列

#include <queue>
	queue<int> a;

	a.size(); // 返回元素个数 时间O(1)
	a.empty(); // a为空返回true 时间O(1)
	a = queue<int>(); // 队列没有clear，构造新的来清空
	a.front(); // 返回队头
	a.back(); // 返回队尾
	a.push(1); // 向队头插入
	a.pop(); // 队尾弹出

4.2 priority_queue 优先队列

用堆实现

#include <queue>
	priority_queue <int> a; // 默认大根堆
	// 插入x时改成-x，可变成小根堆

	priority_queue <int, vector<int>, greater<int>> b; // 定义小根堆

	a.size(); // 返回元素个数 时间O(1)
	a.empty(); // a为空返回true 时间O(1)
	a = priority_queue <int>() // 队列没有clear，构造新的来清空
	a.top(); // 返回堆顶
	a.push(1); // 向堆插入
	a.pop(); // 弹出堆顶

4.3 deque 双端队列

功能强大但效率很低

#include <deque>
	deque<int> a; 
	
	a.size(); // 返回元素个数 时间O(1)
	a.empty(); // a为空返回true 时间O(1)
	a.clear() // 清空a
	a.front() // 返回第一个元素
	a.back(); // 返回最后一个元素
	a.push_back(1) // 队尾插入元素
	a.pop_back() // 队尾删除元素
	a.push_front(1); // 队首插入元素
	a.pop_front(); // 队首删除元素
	a[1]; //支持[]取元素
	a.begin();
	a.end();

5 栈：stack

#include <stack>
	stack <int> a; 

	a.size(); // 返回元素个数 时间O(1)
	a.empty(); // a为空返回true 时间O(1)
	a = stack<int>() // 栈没有clear，构造新的来清空
	a.top(); // 返回栈顶
	a.push(1); // 栈顶插入
	a.pop(); // 栈顶弹出

6 红黑树(平衡二叉树)：

6.1 set

不能有重复元素，插入重复元素将忽略

#include <set>

	set<int> a;

	a.size(); // 返回元素个数,时间O(1)
	a.empty(); // a为空返回true,时间O(1)
	a.clear(); // 清空a
	
	a.insert(1); // 插入一个数,时间O(log(n))
	a.find(1); // 查找一个数,不存在返回a.end()
 	a.count(1); // 返回某个数的个数
 	a.erase(1); // 删除所有等于1的结点,时间O(k + logn)
 	a.erase(迭代器); // 删除迭代器
	
	a.lower_bound(x); // 返回>=x的第一个数的迭代器
	a.upper_bound(x); // 返回>x的第一个数的迭代器
	
	set<int>::iterator it;
	it = a.lower_bound(9);
	cout << *it << endl;

6.2 map

#include <map>

	map<string, int> a;

	a.size(); // 返回元素个数,时间O(1)
	a.empty(); // a为空返回true,时间O(1)
	a.clear(); // 清空a
	
	a.insert({"a", 1}); // 插入一个pair,时间O(log(n))，重复会忽略
	a["b"] = 2; // 支持[]来插入元素,时间O(log(n))，重复会覆盖 
	if(a["b"] == 2); // 支持[]来通过key找value,时间O(log(n))
	
	map<string, int>::iterator it;
	it = a.find("a"); // 查找一个pair,不存在返回a.end(),存在返回pair{"a", 1}的地址 
	cout << it->first << " " << (*it).second << endl; // 输出a 1
	
	
 	a.count("a"); // 返回key="a"的个数
 	a.erase("a"); // 删除所有key="a"的结点,时间O(k + logn)
 	a.erase(迭代器); // 删除迭代器 例如a.erase(a.begin())删除第一个 
	
	a.lower_bound("a"); // 返回key>="a"的第一个数的迭代器
	a.upper_bound("a"); // 返回key>"a"的第一个数的迭代器
	
	it = a.lower_bound("a");
	cout << it->first << endl;

6.3 multiset

可以用重复元素
其他操作同set

6.4 multimap

可以用重复元素
其他操作同map

7 哈希表：

和上面操作一样，但增删改查时间是O(1)
不支持lower_bound()和upper_bound()
不支持迭代器的++、–

7.1 unordered_set

7.2 unordered_map

7.3 unordered_multiset

7.4 unordered_multimap

8 压位：bitset

bool flag[1024]；需要1024字节
如果压到位里，因为每位是8位，只需要128字节。

#include <bitset>
	bitset<10000> a; // 大小10000的bitset
	// 支持以下操作
	~, &, |, ^
	>>, <<
	==, !=
	[]
	
	a.count(); // 返回多少个1
	a.any(); // 判断是否至少有1个1
	a.none(); // 判断是否全为0

	a.set(); // 把所有变成1
	a.set(k, v); // 第k位变成v
	a.reset(); // 所有变成0
	a.flip(); // 所有位取反
	a.flip(k); // 第k位取反