演算法學習之路|用C++刷演算法會用到的STL（三）——string

kissjz發表於2018-02-09

演算法C++

三、string

1.string的自我介紹

在C語言中，一般使用字元陣列char str[]來存放字串，很麻煩！在C++中加入了string型別，可以理解為元素為char型的vector，string對字串的需求功能進行了封裝，使得操作簡單，不容易犯錯。

使用string需要新增的標頭檔案是#include<string>(橋黑板！！string.h(同cstring)和string是不一樣的標頭檔案）。當然還要加上using namespace std;這一句的。

2.string的定義

定義的方式和基本資料型別相同，在string後面加上變數名即可：

string str;

如果要初始化，可以直接給string型別的變數進行賦值：

string str=”abcd”;

3.string容器內元素的訪問形式

注：之前說過C++容器中有一對好基友，沒錯！就是string和vector，只有他倆可以使用直接對迭代器進行加減某個數字，如str.begin()+3

 <li>通過下標訪問

即可以像訪問char型陣列一樣去訪問string,比如：
#include<stdio.h>
#include<string>
string str=”hahah”;
printf(“%c”,str[2]);//輸出 h
但是要讀入和輸出整個字串，則只能用cin和cout:

[php]#include#include
using namespace std;
int main(){

string str;
cin>>str;
cout<<str;//相當於，printf("%s
",str.c_str());即將string型別用c_str()變為字元陣列
return 0;//並不推薦第二種寫法！瞭解即可

}[/php]

 <li>通過迭代器訪問

因為string不像其他STL容器一樣需要引數，因此迭代器的定義很簡單：
string::iterator it;
這樣就得到了迭代器，並且可以通過*it來訪問string中的每一位元素：
for(string::iterator it=str,begin();it!=str.end();it++){
printf(“%c”,*it);
}

4.string中的基本操作

（真的只是基本操作，也是常用的，文末推薦幾個部落格，有更多騷操作！！！裡面寫的很詳細，感興趣的朋友可以深入研究，string真的很強大，之前說過，STL各個都是武林高手，身懷絕技的啊！）

（1）operator+=

這是string的加法，可以將兩個string直接拼起來！，比如：
string str1=”i”,str2=”love you!”,str3;
str3=str1+str2;//cout得到str3：i love you!（single dog 一萬點傷害（捂臉））
str1+=str2;//將str2直接拼接到str1上，得到str1:同上（捂臉）（捂臉）

（2）compare operator

簡單說一下，即兩個string型別可以直接使用==，！=，<=等比較大小，比較規則為字典序，從兩個string的首位開始比較，遇到不一樣的即按字典序比較返回結果。但比如，str1=”aa”,str2=”aaa”,則是str1<str2，不多介紹，用的時候試一下就自然清楚啦。

（3）lenth()/size()

可以認為兩個基本相同，時間複雜度都是O（1），返回string的長度，即存放的字元數。比如，str=“aa”,返回2。

（4）insert()

string的insert()函式寫法很多，實際上不只insert，賦值，連線，比較查詢等函式都很多，自然，功能也很細節化，很完善，不常用，這裡只介紹演算法需要用到的，就上上文所說的，文末會推薦一個非常好的部落格，如果又需要，可以去仔細研究。

 <li><em>insert(pos,string)，</em>在pos號位置插入字串string。</li>

string str=”abc”,str2=”xyz”;

str.insert(1,str2);//結果str:axyzbc

 <li><em>intsert(it,it2,it3)</em>,it為原字串欲插入的位置，it2和it3為待插入字串的首位迭代器，用來表示串[it2,it3)將被插在it的位置上，比如：

string str=”abcxyz”,str2=”opq”;
str.insert(str.begin()+3,str2.begin(),str2.end());//橋黑板！！再次強調，只有vector和string這兩個好基友迭代器加數字的形式！！結果，str:abcopqxyz

（5）erase()

刪除單個元素：str.erase(it),it為需要刪除的元素的迭代器。

刪除一個區間內的所有元素：

str.erase(first,last),first未刪除區間的起始迭代器，last為需要刪除區間的末尾迭代器的下一個指標，也即[first,last)。

str.erase(pos,length)，其中pos為需要刪除的其實位置，length為刪除的字元個數。

（6）clear()

clear()用來清空string中的資料，時間複雜度O(1)。

substr()

substr(pos,len)返回從pos號位開始，長度為len的子串，時間複雜度O(len)。（注：本文只有it才是迭代器,pos是下標）

（7）string::npos

string::npos是一個常數，其本身的值為-1，但由於是unsigned_int型別，因此呢，實際上也可以認為是unsigned_int型別的最大值。string::npos用以作為find函式(如上文所述，find即查詢函式非常多，詳見下文推薦部落格！）失配時的返回值。可以認為string::npos等於-1或者4294967295。

（8）find()

 <li>str.find(str2)，當str2是str的子串時，返回其在str中第一次出現的位置；如果str2不是str的子串，那麼返回上文提到的string::npos（也就是-1和那個無符號整型的最大值啦）。</li>
 <li>str.find(str2,pos),從str的pos號位開始匹配str2，返回值同上。時間複雜度為O(nm),n,m為str,str2的長度。</li>

（9）replace()

 <li><em>str.replace(pos,len,str2)</em>把str從pos號位開始，長度為len的子串替換為str2。</li>
 <li><em>str.replace(it1,it2,str2)</em>把str的迭代器[it1,it2)範圍的子串換為str2。</li>
 <li>時間複雜度<em>O(str.length())</em>。</li>

5.string的優良特性

C++ 標準庫中的string型別支援可變長度的字串，提供了很多有用的操作標準庫將負責管理與儲存字元相關的記憶體。
平均來說使用string型別的程式執行速度比C風格字串快很多而且不容易出錯；以前的很多地方C語言程式是用C語言風格字串寫的沒有用標準庫型別string 可能不具備有移植性兩者都要掌握現代C++程式設計師應更多地使用string。