字符串

ASCII码表

常见ASCII范围

小写字母在大写字母后面，因此大写字母转换为小写字母需要+32

判断是否是大写/小写字母

• c >= 'A' && c <= 'Z' || c >= 'a' && c <= 'z'
• str[i] >= 65 && str[i] <= 90 || str[i] >= 97 && str[i] <= 122
• tolower或toupper
• 加减32手动转换

字符与数字互转

• 字符转数字：'0'-'9' → 0-9

  char c = '7';
  int num = c - '0';  // num = 7
  

• 数字转字符：0-9 → '0'-'9'

  int num = 5;
  char c = num + '0';  // c = '5'
  

字符串转数值 stoi / stol

string s = "456";
int num = stoi(s); // 456

字符串流

字符串流 #include <sstream> 字符串与数据类型的转换（istringstream读字符串，ostringstream写字符串）

基本步骤

1. 将字符串绑定到输入流：istringstream iss(str);
2. 按需提取数据：使用 >> 操作符（自动跳过空白符）。
3. 处理剩余数据或错误：检查流状态。

string line = "100 3.14 hello";
istringstream iss(line);
int a;
double b;
string c;
iss >> a >> b >> c;  // a=100, b=3.14, c="hello"

string line = "2023,12,31";
istringstream iss(line);
int year, month, day;
char comma;
iss >> year >> comma >> month >> comma >> day;  // 显式读取逗号

循环读取未知数量的数据

string line = "1 2 3 4 5";
istringstream iss(line);
vector<int> nums;
int x;
while (iss >> x) {   // 直到流无法提取数据
    nums.push_back(x);
}
// nums = [1,2,3,4,5]

输入一行 "Name:Alice Age:25 Score:95.5"，提取姓名、年龄、分数。

string line = "Name:Alice Age:25 Score:95.5";
istringstream iss(line);
string name, tmp;
int age;
double score;

iss >> tmp >> name >> tmp >> age >> tmp >> score;
// name="Alice", age=25, score=95.5

string的用法

substr, find, insert, replace, erase，并且与vector一样都有push_back和pop_back方法

• insert插入字符串

  string& insert(size_t pos, const string& str);	// 在位置 pos 处插入字符串 str
  string& insert(size_t pos, size_t n, char c);	// 在位置 pos 处插入 n 个字符 c，即插入多个重复字符（n=1就是一个）
  void insert(iterator p, InputIterator first, InputIterator last);	// 在迭代器 p 处插入范围 [first, last) 的字符
  

  第一个参数是插入位置（下标或迭代器），后面参数是插入字符串的首尾迭代器/目标字符串

  #include <iostream>
  #include <string>
  using namespace std;
  
  int main() {
      string str = "abcxyz", str2 = "opq";
      // 在str的第4个位置插入str2即opq，后面两个参数是待插字符串的首尾迭代器，左闭右开 
      str.insert(str.begin() + 3, str2.begin(), str2.end());
      cout << str << endl;
      return 0;
  }
  

  第一个参数表示在何处插入，第二个参数表示插入的字符的数量

  // 在高位补0对齐位数
  while (s1.size() < s2.size()) {
  	s1.insert(0, 1, '0');
  }
  while (s1.size() > s2.size()) {
  	s2.insert(0, 1, '0');
  }
  

• erase删除单个字符或一个区间内字符

  string& erase(size_t pos = 0, size_t len = npos);		// 删除从位置 pos 开始的 len 个字符（默认删除到末尾）
  iterator erase(const_iterator p);					   // 删除迭代器 p 指向的字符
  iterator erase(const_iterator first, const_iterator last); // 删除 [first, last) 范围内的字符
  

  一个参数是删除一个字符；

  两个参数是将首尾迭代器内的字符全部删除，或从下标开始删除len个字符

  #include <iostream>
  #include <string>
  using namespace std;
  
  int main() {
      string str = "abcdefg";
      // 从第3个字符一直删到最后一个字符，左闭右开，只剩下头2个字符和最后一个字符 
      str.erase(str.begin() + 2, str.end() - 1);
      cout << str << endl;
      return 0;
  }
  

  #include <iostream>
  #include <string>
  using namespace std;
  
  int main() {
      string str = "abcdefg";
      // 从第4个位置开始删除2个字符 
      str.erase(3, 2);
      cout << str << endl;
      return 0;
  }
  

• 查找

  size_t find(const string& str, size_t pos = 0) const; // 默认一个参数从头开始找，也可以指定第二个参数参数从pos开始找
  

  查找返回起始下标，没找到返回string::npos（一个参数目标字符串是从起始位置开始查找返回第一次出现的下标，两个参数从start_pos开始找目标字符串）

  while ((pos = s.find(temp, pos)) != string::npos) {
  	count[temp]++;
  	pos++;
  }
  

• 替换

  string& replace(size_t pos, size_t len, const string& str);		// 将字符串从位置 pos 开始的 len 个字符替换为 str
  string& replace(const_iterator first, const_iterator last, const string& str);	// 替换迭代器 [first, last) 范围内的内容为 str
  

  替换是从第一个参数的下标开始，将长度为第二个参数的子串替换为第三个参数的目标字符串（有可能替换的目标字符串超过子串长度，也可能少于）

  #include <iostream>
  #include <string>
  using namespace std;
  
  int main() {
      string str = "Maybe you will turn around.";
      string str2 = "will not";
      string str3 = "surely";
      //  将str从第11个位置开始的4个长度子串will替换成str2 will not 
      cout << str.replace(10, 4, str2) << endl;
      //  将str的开头到第6个位置子串Maybe替换成str3 surly，前两个参数左闭右开 
      cout << str.replace(str.begin(), str.begin() + 5, str3) << endl;
      return 0;
  }
  

  find与replace组合使用

  string s = "Hello World";
  size_t pos = s.find("World");
  if (pos != string::npos) {
      s.replace(pos, 5, "C++");  // 替换"World"为"C++"
  }
  // 结果："Hello C++"
  

• 截取子串

  str.substr(k)从下标为k除截取到末尾的字符串，str.substr(k, m)从下标为k的字符除截取长度为m的字符串

  string sub = s2.substr(6, 3); // 从索引6开始截取3字符："CPP"
  

典型应用

统计子串出现次数

int count = 0;
size_t pos = 0;
while ((pos = s.find("ab", pos)) != string::npos) {
    count++;
    pos += 2; // 跳过已匹配的子串
    // s.erase(pos, 2); // 或直接删掉
}

删除子串中所有特定字符串

find与erase配合使用，循环删除子串中所有特定字符串

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

int main() {
    string str1, str2;
    while (cin >> str1 >> str2) {
        int pos = 0;
        while ((pos = str1.find(str2)) != string::npos) {
            str1.erase(pos, str2.size());
        }
        cout << str1 << endl;
    }
    return 0;
}

在高位补0对齐位数

while (s1.size() < s2.size()) {
	s1.insert(0, 1, '0');
}

统计单词数

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

int main() {
    string line;
    getline(cin, line);
    istringstream iss(line);
    string word;
    int count = 0;
    while (iss >> word) { 	// 自动按空格分割
        count++;
    }
    cout << count << endl;
    return 0;
}

统计字符频率

string s;
freq[100] = {0};
for (char c : s) {
    freq[c]++;
}

判断回文

bool isPalindrome(const string& s) {
    int left = 0, right = s.size() - 1;
    while (left < right) {
        if (s[left++] != s[right--]) return false;
    }
    return true;
}

注意事项

• cin和scanf都是按空格读取

• 用fgets读取一整行需要pop_back()去除末尾的换行符

  char buf[10];
  fgets(buf, sizeof(buf), stdin);
  string s;
  s = buf;
  s.pop_back();
  

• 用getline配合cin读取一整行

  string s;
  getline(cin, s);
  

• 混合输入数字和字符串时，需处理残留的换行符（或使用getchar();）

  int n;
  cin >> n;
  cin.ignore(); // 清除换行符
  string s;
  getline(cin, s);
  
  int n;
  scanf("%d", &n);
  getchar();
  char str[20];
  fgets(str, 20, stdin);
  

• cin >> str;（或用%s读入字符数组再赋值给string，随后使用string的成员函数）

• cout << str; （printf("%s\n", str.c_str());）

常用容器

vector

push_back, insert, pop_back, erase

map

insert, find, erase

stack与queue

都有push与pop方法、empty和size方法，因为队列队尾入队，队头出队因此有front与back方法，栈仅能访问栈顶元素，只有top方法

map与set

find, insert, erase

pair

下面的操作与map非常像，包括花括号赋值、迭代器遍历first与second、比较大的区别是map默认按键的升序排序

基本声明与初始化

定义 vector 存储 pair

#include <vector>
#include <utility>  // pair 的头文件

// 声明一个存储 int-string 键值对的 vector
vector<pair<int, string>> vec;

// 初始化列表直接赋值
vector<pair<int, string>> vec_init = {
    {1, "apple"},
    {2, "banana"},
    {3, "cherry"}
};

添加元素

vec.push_back(make_pair(4, "orange"));  // 使用 make_pair
vec.emplace_back(5, "grape");           // 更高效的 emplace_back（C++11）

遍历与访问

通过下标访问

pair<int, string>& first_pair = vec[0];
cout << first_pair.first << ": " << first_pair.second << endl;  // 输出 1: apple

遍历所有元素

for (const auto& p : vec) {
    cout << p.first << " - " << p.second << endl;
}

使用迭代器

for (auto it = vec.begin(); it != vec.end(); ++it) {
    cout << it->first << " | " << it->second << endl;
}

容器集合

常用的STL算法

比较常用的有sort, find, reverse, swap, erase