字符串处理类

一、stoi()（将字符串转换为整数类型）

在C++中，可以使用 std::stoi() 函数将字符串转换为整数类型。

示例代码如下：

#include <iostream>
#include <string>

int main() {
    std::string str = "12345";
    int num = std::stoi(str);
    std::cout << "The converted integer is: " << num << std::endl;
    return 0;
}

输出结果为：

The converted integer is: 12345

std::stoi() 函数接受一个字符串作为参数，并尝试将其转换为整数类型。如果转换成功，则返回转换后的整数值；如果无法进行有效的转换，将抛出 std::invalid_argument 或 std::out_of_range 异常。

需要注意的是，如果字符串中包含除数字以外的字符，或者超出了整数类型的取值范围，那么转换将失败。在使用 std::stoi() 函数时，要确保输入的字符串符合期望的格式和范围，或者进行适当的异常处理。

二、to_string()（将整数类型转换为字符串类型）

在C++中，可以使用 std::to_string() 函数将整数类型转换为字符串类型。

示例代码如下：

#include <iostream>
#include <string>

int main() {
    int num = 12345;
    std::string str = std::to_string(num);
    std::cout << "The converted string is: " << str << std::endl;
    return 0;
}

输出结果为：

The converted string is: 12345

std::to_string() 函数接受一个整数作为参数，并返回对应的字符串表示。它将整数转换为相应的十进制字符串。

需要注意的是，转换后的字符串对象是一个新的副本，原始的整数值并不受影响。

另外，如果需要将其他类型的值转换为字符串，也可以借助字符串流（std::stringstream）和输出流操作符来实现。例如：

#include <iostream>
#include <string>
#include <sstream>

int main() {
    int num = 12345;
    std::stringstream ss;
    ss << num;
    std::string str = ss.str();
    std::cout << "The converted string is: " << str << std::endl;
    return 0;
}

这种方法可用于将各种类型（如浮点数、布尔值等）转换为字符串。

三、stringstream函数（将一个字符串按照指定的分隔符进行分词）

stringstream 是 C++ 标准库中的一个类，它可以将字符串转换为流，从而可以方便地对字符串进行输入输出操作，如分词、格式化等。

通过 stringstream，我们可以将一个字符串按照指定的分隔符进行分词。具体使用方法如下：

1. 首先需要包含头文件 ：

   #include <sstream>
   

2. 然后创建一个 stringstream 对象，并将需要分词的字符串传入该对象的构造函数：

   std::stringstream ss("this is a string");
   

3. 使用 while 循环和 >> 运算符，从 stringstream 中逐个读取分词：

   std::string word;
   while (ss >> word) {
       // 处理分词
   }
   

   在此代码片段中，每次循环会从 stringstream 中读取一个单词（以空格为分隔符），并将其存储在变量 word 中。

   可以将 >> 运算符看作是一个提取器，它会从 stringstream 中读取下一个可用的值，并将其存储到变量中。当所有的值都被读取完毕时，>> 运算符会返回 false，此时循环会退出。

   可以使用 getline() 函数来按照指定的分隔符读取一整行数据，例如：

   std::string line;
   getline(ss, line, ','); // 以逗号为分隔符读取一整行数据
   

如果你需要对字符串进行分词、格式化等操作，stringstream 可以是一个很好的工具。

力扣题目：2512. 奖励最顶尖的 K 名学生
解题代码：

class Solution {
public:
    vector<int> topStudents(vector<string>& positive_feedback, vector<string>& negative_feedback, vector<string>& report, vector<int>& student_id, int k) {
        map<std::string, int> words;
        for (const auto& word : positive_feedback) 
        {
            words[word] = 3;
        }
        for (const auto& word : negative_feedback) 
        {
            words[word] = -1;
        }
        vector<vector<int>> A;
        for (int i = 0; i < report.size(); i++) 
        {
            stringstream ss;
            string w;
            int score = 0;
            ss << report[i];
            while (ss >> w) 
            {
                if (words.count(w)) 
                {
                    score += words[w];
                }
            }
            A.push_back({-score, student_id[i]});
        }
        sort(A.begin(), A.end());
        vector<int> top_k;
        for (int i = 0; i < k; i++) 
        {
            top_k.push_back(A[i][1]);
        }
        return top_k;
    }
};

4. substr( )

substr是C++中的字符串函数，用于从一个字符串中提取子字符串。

函数原型如下：

string substr (size_t pos, size_t len) const;

参数：

• pos：子字符串的起始位置。
• len：要提取的字符数量。

返回值：

• 返回一个新的字符串，包含从原始字符串中提取的子字符串。

示例用法：

string str = "Hello, World!";
string sub = str.substr(7, 5);

cout << sub << endl; // 输出 "World"

在上面的示例中，我们从字符串"Hello, World!“中提取了从索引位置7开始的5个字符，得到了子字符串"World”。

哈希数组（树类）

一、lower_bound（有序集合中寻找第一个不小于指定值的元素的迭代器）

在使用 lower_bound 函数之前，需要确保集合是有序的。如果集合是无序的(unordered_set)，则无法使用 lower_bound 函数。

lower_bound 函数接受一个参数，表示要查找的值。它返回一个迭代器，指向集合中第一个不小于该值的元素。如果找到了符合条件的元素，则返回该元素的迭代器；如果没有找到，则返回指向集合中第一个大于该值的元素的迭代器，或者返回 end() 迭代器（表示未找到）。

set 是一个基于红黑树实现的有序集合容器，它存储了一组唯一且按照升序排序的元素。由于是有序的，因此可以使用 lower_bound 函数来进行查找。

lower_bound 函数接受一个参数，表示要查找的值。它返回一个迭代器，指向集合中第一个不小于该值的元素。如果找到了符合条件的元素，则返回该元素的迭代器；如果没有找到，则返回指向集合中第一个大于该值的元素的迭代器。

例如，如果你想在有序集合 s 中查找第一个不小于 5 的元素：

auto it = s.lower_bound(5);
if (it != s.end()) {
    // 找到了符合条件的元素
    int value = *it;  // 获取找到的元素的值
    // 其他操作...
} else {
    // 未找到符合条件的元素
}

注意，lower_bound 函数只适用于有序集合，并且返回的是一个迭代器，可以通过解引用 *it 来获取元素的值。

lower_bound 的时间复杂度为 O(logN)，其中 N 表示集合中的元素个数。它是一种高效的查找方法，在有序集合中定位元素位置非常有用。

力扣题目：1488. 避免洪水泛滥
解题代码：

class Solution {
public:
    vector<int> avoidFlood(vector<int>& rains) {
        int n = rains.size();
        vector<int> ans(n, 1);
        map<int, int> water;
        set<int>zero;
        for (int i = 0; i < n; ++i) 
        {
           if (rains[i] == 0)
           {
               zero.insert(i);
               continue;
           }
           if (water.count(rains[i]) != 0) 
           {
                auto it = zero.lower_bound(water[rains[i]]);
                if (it == zero.end()) return {};
                ans[*it] = rains[i];
                zero.erase(it);
            }
            water[rains[i]] = i;
            ans[i] = -1;
       }
       return ans;
    }
};

异或运算符技巧

一、两个相邻的奇偶数（如[0, 1][2, 3]…）

int x = row[i];
int y = x ^ 1;

具体来说，因为夫妻之间的编号是成对出现的，且相邻的两个编号满足如下关系：

• 如果一个人的编号是偶数，那么他的伴侣的编号就是比他大1的奇数；
• 如果一个人的编号是奇数，那么他的伴侣的编号就是比他小1的偶数。

因此，对于给定的编号x，可以通过将其与1进行异或操作（即x ^ 1）来得到其伴侣的编号y。

题目链接：链接：765. 情侣牵手

class Solution {
public:
    int minSwapsCouples(vector<int>& row) {
        int ans = 0, n = row.size();
        for (int i = 0; i < n; i += 2) 
        {
            int x = row[i];
            int y = x ^ 1;
            if (row[i + 1] != y) 
            {
                for (int j = i + 2; j < n; j++) 
                {
                    if (row[j] == y) 
                    {
                        int temp = row[i + 1];
                        row[i + 1] = row[j];
                        row[j] = temp;
                        ans++;
                        break;
                    }
                }
            }
        }
        return ans;
    }
};