随机数、时间、数值

.vscode/settings.json

@@ -12,6 +12,7 @@
         "regex": "cpp",
         "chrono": "cpp",
         "iostream": "cpp",
-        "ostream": "cpp"
+        "ostream": "cpp",
+        "iomanip": "cpp"
     }
 }

C++/标准库/1 通用工具.md

@@ -159,50 +159,95 @@ hours aDay(24);//表示一天的duration
 ```
 #include<ctime>
 ```
+### 概述
 
+* 有四个与时间相关的类型：clock_t、time_t、size_t 和 tm。类型 clock_t、size_t 和 time_t 能够把系统时间和日期表示为某种整数。
+
+* 结构类型 tm 把日期和时间以 C 结构的形式保存，tm 结构的定义如下：
+```
+struct tm {
+  int tm_sec;   // 秒，正常范围从 0 到 59，但允许至 61
+  int tm_min;   // 分，范围从 0 到 59
+  int tm_hour;  // 小时，范围从 0 到 23
+  int tm_mday;  // 一月中的第几天，范围从 1 到 31
+  int tm_mon;   // 月，范围从 0 到 11
+  int tm_year;  // 自 1900 年起的年数
+  int tm_wday;  // 一周中的第几天，范围从 0 到 6，从星期日算起
+  int tm_yday;  // 一年中的第几天，范围从 0 到 365，从 1 月 1 日算起
+  int tm_isdst; // 夏令时
+};
+```
 ### 常用操作
 
 ![](2021-03-07-19-28-19.png)
 
-## 8 
+### 常用函数
+| 生成时间 | 函数 & 描述 |
+|---|---|
+| `clock_t clock(void)`| ;该函数返回程序执行起（一般为程序的开头），处理器时钟所使用的时间。如果时间不可用，则返回 -1。 |
+| `time_t time(time_t *time)` | ;该函数返回系统的当前日历时间，自 1970 年 1 月 1 日以来经过的秒数。如果系统没有时间，则返回 -1。 |
 
-## 9 随机数
+| 格式转换 | 函数 & 描述 |
+|---|---|
+| `char *ctime(const time_t *time)` | ;该返回一个表示当地时间的字符串指针，字符串形式 day month year hours:minutes:seconds year\n\0。 |
+| `struct tm *localtime(const time_t *time)**` | ;该函数返回一个指向表示本地时间的 tm 结构的指针。 |
+| `char * asctime ( const struct tm * time )` | ;该函数返回一个指向字符串的指针，字符串包含了 time 所指向结构中存储的信息，返回形式为：day month date hours:minutes:seconds year\n\0。 |
+| `struct tm *gmtime(const time_t *time)` | ;该函数返回一个指向 time 的指针，time 为 tm 结构，用协调世界时（UTC）也被称为格林尼治标准时间（GMT）表示。 |
+| `time_t mktime(struct tm *time)` | ;该函数返回日历时间，相当于 time 所指向结构中存储的时间。 |
+| `double difftime ( time_t time2, time_t time1 )` | ;该函数返回 time1 和 time2 之间相差的秒数。 |
+| `size_t strftime()` | ;该函数可用于格式化日期和时间为指定的格式。 |
 
-### 头文件
+### 获取当前时间
 
+```C++
+#include <iostream>
+#include <ctime>
+ 
+using namespace std;
+ 
+int main( )
+{
+   // 基于当前系统的当前日期/时间
+   time_t now = time(0);
+   
+   // 把 now 转换为字符串形式
+   char* dt = ctime(&now);
+ 
+   cout << "本地日期和时间：" << dt << endl;
+ 
+   // 把 now 转换为 tm 结构
+   tm *gmtm = gmtime(&now);
+   dt = asctime(gmtm);
+   cout << "UTC 日期和时间："<< dt << endl;
+}
 ```
-#include<random>
+### 使用tm格式化当前时间
+
+```C++
+#include <iostream>
+#include <ctime>
+ 
+using namespace std;
+ 
+int main( )
+{
+   // 基于当前系统的当前日期/时间
+   time_t now = time(0);
+ 
+   cout << "1970 到目前经过秒数:" << now << endl;
+ 
+   tm *ltm = localtime(&now);
+ 
+   // 输出 tm 结构的各个组成部分
+   cout << "年: "<< 1900 + ltm->tm_year << endl;
+   cout << "月: "<< 1 + ltm->tm_mon<< endl;
+   cout << "日: "<<  ltm->tm_mday << endl;
+   cout << "时间: "<< ltm->tm_hour << ":";
+   cout << ltm->tm_min << ":";
+   cout << ltm->tm_sec << endl;
+}
 ```
-### 随机数库的组成
-![](2021-03-07-21-12-23.png)
-
-
-### 随机数引擎的操作
-![](2021-03-07-21-14-33.png)
-
-* 编译器会自动选择一个随机数引擎作为default_random_engine的类型的引擎。
-```
-    default_random_engine e;
-    cout<<e()<<endl;
-```
-
-### 随机数分布的操作
-
-* 需要给默认的随机数引擎选择一个分布序列。
-```
-uniform_int_distribution<unsigned> u<0,9>;
-default_random_engine e(323);//指定初始化的种子
-e.seed(323);
-```
-
-![](2021-03-07-21-20-51.png)
-
-* 常见的随机分布类型
-```
-uniform_real_distribution<>
-```
-
-## 10 C++的C兼容
+## 8  C++的C兼容
 
 ### cstddef
 

C++/标准库/4 算法.md

@@ -1,5 +1,8 @@
 # 算法
 
+> 参考文献
+> * [C++进阶：STL算法总结](https://www.jianshu.com/p/eb554b0943ab)
+> * [C++标准库STL算法](https://www.cnblogs.com/larry-xia/p/9497340.html)
 
 ## 1 泛型算法概览
 

C++/标准库/5 字符串.md

@@ -30,3 +30,28 @@
 ### 数值转换
 
 ![](2021-03-05-21-23-27.png)
+
+
+
+### C 字符串转 string
+
+```
+str ="helloworld";
+string s(str);
+```
+
+### string 转 C 风格字符串
+
+```
+string s("helloworld");
+const char * str = s.c_str();
+```
+
+## 3 string相关的外部算法
+
+> string因为支持迭代器，所以支持所有的容器模板算法。
+
+
+## 4 正则匹配
+
+> 在正则表达式部分，有专门针对string的正则匹配搜索算法。

C++/标准库/7 IO.md

@@ -1,9 +1,9 @@
 # IO 
 
 > IO关系图
-
 ![](2021-03-05-16-12-52.png)
 
+> IO 类的继承关系图
 ![](2021-03-05-16-29-19.png)
 
 > 目录
@@ -13,10 +13,11 @@
 
 ## 0 stream基础知识
 
-### IO对象没有拷贝或赋值
+> IO对象没有拷贝或赋值
 
 ### 管理IO的状态
 
+> 继承自`basic_ios`和`basic_ios_base`基类
 * 用来记录stream可能出现的状态。
 
 ![](2021-03-05-19-15-08.png)
@@ -68,27 +69,175 @@ cout<<unitbuf;//所有的输出操作后立即刷新缓冲区
 cout<<nounitbuf;//回到正常的刷新方式
 ```
 
+### 字符类型的IO预定义
+
+* IO 类本质上都是模板。可以针对任何类型IO。
+
+```
+steam<type,traits>
+```
+* 针对常用的字符提供了以下IO方式。也可以自己根据定义实现二进制IO的过程。
+```
+typedef basic_ios<char>                ios;
+typedef basic_ios<wchar_t>            wios;
+ 
+typedef basic_streambuf<char>     streambuf;
+typedef basic_streambuf<wchar_t> wstreambuf;
+typedef basic_filebuf<char>         filebuf;
+typedef basic_filebuf<wchar_t>     wfilebuf;
+typedef basic_stringbuf<char>     stringbuf;
+typedef basic_stringbuf<wchar_t> wstringbuf;
+typedef basic_syncbuf<char>         syncbuf;
+typedef basic_syncbuf<wchar_t>     wsyncbuf;
+ 
+typedef basic_istream<char>         istream;
+typedef basic_istream<wchar_t>     wistream;
+typedef basic_ostream<char>         ostream;
+typedef basic_ostream<wchar_t>     wostream;
+typedef basic_iostream<char>       iostream;
+typedef basic_iostream<wchar_t>   wiostream;
+ 
+typedef basic_ifstream<char>       ifstream;
+typedef basic_ifstream<wchar_t>   wifstream;
+typedef basic_ofstream<char>       ofstream;
+typedef basic_ofstream<wchar_t>   wofstream;
+typedef basic_fstream<char>         fstream;
+typedef basic_fstream<wchar_t>     wfstream;
+ 
+typedef basic_istringstream<char>     istringstream;
+typedef basic_istringstream<wchar_t> wistringstream;
+typedef basic_ostringstream<char>     ostringstream;
+typedef basic_ostringstream<wchar_t> wostringstream;
+typedef basic_stringstream<char>       stringstream;
+typedef basic_stringstream<wchar_t>   wstringstream;
+ 
+typedef basic_osyncstream<char>     osyncstream;
+typedef basic_osyncstream<wchar_t> wosyncstream;
+```
+
+### 预定义标准流对象
+
+定义于头文件 `<iostream>`
+
+* cin\wcin从标准 C 输入流 stdin 中读取(全局对象)
+* cout\wcout写入到标准 C 输出流 stdout(全局对象)
+* cerr\wcerr写入到标准 C 错误流 stderr， 无缓冲(全局对象)
+* clog\wclog写入到标准 C 错误流 stderr
+
+### 常用的istream方法
+
+| 有格式输入 ||
+|---|---|
+| operator>> | 提取带格式数据  (std::basic_istream<CharT,Traits> 的公开成员函数) [编辑] |
+| 无格式输入 |
+| get | 从流中读并取走（移除类似指针向下一个元素移动）一个字符  (std::basic_istream<CharT,Traits> 的公开成员函数) [编辑] |
+| peek | 仅读出但不取走（不移除类似指针并未移动）一个字符  (std::basic_istream<CharT,Traits> 的公开成员函数) [编辑] |
+| unget | 撤销流中刚取走（移除，类似指针向后退回一个位置）的字符  (std::basic_istream<CharT,Traits> 的公开成员函数) [编辑] |
+| putback | 往输入流中退回一个字符  (std::basic_istream<CharT,Traits> 的公开成员函数) [编辑] |
+| getline | 一直读并取走字符，直至找到给定字符  (std::basic_istream<CharT,Traits> 的公开成员函数) [编辑] |
+| ignore | 读且取走并舍弃字符，直至发现给定字符  (std::basic_istream<CharT,Traits> 的公开成员函数) [编辑] |
+| read | 读并取走一块字符  (std::basic_istream<CharT,Traits> 的公开成员函数) [编辑] |
+| readsome | 读并取走已经可用的字符块  (std::basic_istream<CharT,Traits> 的公开成员函数) [编辑] |
+| gcount | 返回上次无格式输出操作所取走的字符数量  (std::basic_istream<CharT,Traits> 的公开成员函数) [编辑] |
+| 寻位 |
+| tellg | 返回输入位置指示器  (std::basic_istream<CharT,Traits> 的公开成员函数) [编辑] |
+| seekg | 设置输入位置指示器   (std::basic_istream<CharT,Traits> 的公开成员函数) [编辑] |
+| 杂项 |
+| sync | 与底层存储设备同步  (std::basic_istream<CharT,Traits> 的公开成员函数) [编辑] |
+
+
+### 常用的ostream方法
+
+| 有格式输出 ||
+|---|---|
+| operator<< | 插入带格式数据  (std::basic_ostream<CharT,Traits> 的公开成员函数) [编辑] |
+| 无格式输出 |
+| put | 插入字符  (std::basic_ostream<CharT,Traits> 的公开成员函数) [编辑] |
+| write | 插入字符块  (std::basic_ostream<CharT,Traits> 的公开成员函数) [编辑] |
+| 寻位 |
+| tellp | 返回输出位置指示器  (std::basic_ostream<CharT,Traits> 的公开成员函数) [编辑] |
+| seekp | 设置输出位置指示器  (std::basic_ostream<CharT,Traits> 的公开成员函数) [编辑] |
+| 杂项 |
+| flush | 与底层存储设备同步  (std::basic_ostream<CharT,Traits> 的公开成员函数) [编辑] |
+
+
+### 输入方法
+* 绑定istream对象的输入方法
+  * istream>> 
+  * istream.get
+  * istream.getline
+* 非对象绑定的输入方法
+  * getline
+  * gets
+  * getchar
+```
+getline(cin,str);
+
+char m[20];
+gets(m); //不能写成m=gets();
+
+char ch;
+ch=getchar(); //不能写成getchar(ch);
+```
+
 ## 1 iostream
 
+### 头文件
+```
+#include<iostream>
+```
+### iostream特有的方法
 
+> 全部继承自ios ios_base istream ostream
 
 ## 2 fstream
+```
+#include<fstream>
+```
 
+### fstream特有方法
 
-### 文件流的方法
+文件操作
+* is_open检查流是否有关联文件
+* open打开文件，并将它与流关联
+* close关闭关联文件
 
 ### 文件模式
 ![](2021-03-05-19-42-28.png)
 ### 实例
 
+```C++
+//2. 创建流
+ofstream output;
 
+//3. 打开文件，将流与文件相关联，这里使用相对路径
+output.open("number.txt");
 
+//4. 向文件写入数据
+output << 1 << " " << 2 << " " << 3 << endl;
 
-## 3 sstream
-
-### string流
+//5. 关闭流
+output.close();
 ```
-    //string stream
+
+
+## 3 stringstream
+
+### 头文件
+```
+#include<sstream>
+
+stringstream	basic_stringstream<char>
+wstringstream	basic_stringstream<wchar_t>
+```
+### stringstream的操作
+
+```
+str获取或设置底层字符串设备对象的内容
+```
+### string输入流
+```
+    //string stream。字符串初始化输入流，通过输入流读取字符串
     struct Person{
         string name;
         string phone;
@@ -105,10 +254,27 @@ cout<<nounitbuf;//回到正常的刷新方式
     cout<<p[0].name<<endl;
     cout<<p[0].phone<<endl;
 ```
+### string输入输出流格式化字符
 
+```C++
+//string stream 对字符串进行格式化
+double value = 4.55667;
+string format_string;
+stringstream sstream;
+// 将int类型的值放入输入流中
+sstream<<setw(10)<<setfill('0')<<fixed<<setprecision(3)<<value;
+// 从sstream中抽取前面插入的int类型的值，赋给string类型
+sstream >> format_string;
+cout<<format_string;
+```
 
 ## 4 格式化输入输出
 
+### 头文件
+
+```
+#include<iomanip>
+```
 > 使用流操纵符完成格式化输入输出
 
 | **流操纵算子** | **作  用** |

C++/标准库/7.cpp

@@ -3,6 +3,7 @@
 #include<sstream>
 #include<string>
 #include<vector>
+#include<iomanip>
 using namespace std;
 
 int main(){
@@ -26,20 +27,45 @@ int main(){
     // return 0;
 
 
-    //string stream
-    struct Person{
-        string name;
-        string phone;
-    };
-    vector<Person> p;
-    string line;
-    if(getline(cin,line)){
-        Person pp;
-        stringstream record(line);
-        record>>pp.name;
-        record>>pp.phone;
-        p.push_back(pp);
-    }
-    cout<<p[0].name<<endl;
-    cout<<p[0].phone<<endl;
+    // //string stream。字符串初始化输入流，通过输入流读取字符串
+    // struct Person{
+    //     string name;
+    //     string phone;
+    // };
+    // vector<Person> p;
+    // string line;
+    // if(getline(cin,line)){
+    //     Person pp;
+    //     stringstream record(line);
+    //     record>>pp.name;
+    //     record>>pp.phone;
+    //     p.push_back(pp);
+    // }
+    // cout<<p[0].name<<endl;
+    // cout<<p[0].phone<<endl;
+
+    //string stream 对字符串进行格式化
+    double value = 4.55667;
+    string format_string;
+    stringstream sstream;
+    // 将int类型的值放入输入流中
+    sstream<<setw(10)<<setfill('0')<<fixed<<setprecision(3)<<value;
+    // 从sstream中抽取前面插入的int类型的值，赋给string类型
+    sstream >> format_string;
+    cout<<format_string;
+
+
+    //2. 创建流
+    ofstream output;
+    
+    //3. 打开文件，将流与文件相关联，这里使用相对路径
+    output.open("number.txt");
+    
+    //4. 向文件写入数据
+    output << 1 << " " << 2 << " " << 3 << endl;
+    
+    //5. 关闭流
+    output.close();
+    
+    return 0;
 }

C++/标准库/8 数值.md

@@ -0,0 +1,119 @@
+# 数值方法
+
+
+## 1.1 随机数
+
+### 头文件
+
+```
+#include<random>
+```
+
+### 随机数概述
+
+* 随机数分布。随机数的分布方式distribution
+* 随机数引擎。产生随机数engin。随机性的源头
+
+* 随机数生成器。由一个随机数引擎和一个随机数分布，组合成一个随机数生成器。
+
+
+### 随机数引擎的操作
+![](2021-03-07-21-14-33.png)
+![](2021-03-08-14-04-34.png)
+* 编译器会自动选择一个随机数引擎作为default_random_engine的类型的引擎。
+```
+    default_random_engine e;
+    cout<<e()<<endl;
+```
+
+### 随机数分布的操作
+
+![](2021-03-07-21-20-51.png)
+![](2021-03-08-14-06-13.png)
+* 需要给默认的随机数引擎选择一个分布序列。
+```
+uniform_int_distribution<unsigned> u<0,9>;
+default_random_engine e(323);//指定初始化的种子
+```
+
+### 生成随机数的标准操作
+
+```
+#include <iostream>
+#include <random>
+
+#include<ctime>
+using namespace std;
+ 
+int main( ){
+    default_random_engine e;
+    cout<<time(NULL)<<endl;
+    e.seed(time(NULL));
+    uniform_int_distribution<unsigned> u(0, 9);
+    for(int i=0; i<10; ++i)
+        cout<<u(e)<<endl;
+    return 0;
+}
+```
+## 1.2 随机分布引擎
+C++提供了16个随机数引擎。
+
+![](2021-03-08-14-03-18.png)
+* default_random_engine
+## 1.3 随机分布类型
+
+C++提供了五大类随机分布
+
+![](2021-03-08-14-05-20.png)
+
+
+* uniform_int_distribution<T>(up_bound,down_bound)均匀整数分布T:short int long longlong。指定均匀分布的最大最小值。
+* uniform_real_distribution<T>(up_bound,down_bound)均匀浮点数分布T:float double.指定均匀分的的最大最小值
+
+## 1.4 C的方法
+
+### rand()
+```
+rand()%100//在100中产生随机数， 但是因为没有随机种子所以，下一次运行也是这个数，因此就要引出srand
+```
+
+### srand()
+
+```
+srand((int)time(0));  // 产生随机种子把0换成NULL也行
+```
+## 2 复数
+
+### 常用操作
+
+![](2021-03-08-14-44-22.png)
+
+
+### 数值访问
+
+![](2021-03-08-14-44-45.png)
+
+### 算数运算
+![](2021-03-08-14-45-15.png)
+
+### 输入输出运算
+
+![](2021-03-08-14-45-22.png)
+### 超越函数
+![](2021-03-08-14-46-04.png)
+
+
+## 3 全局数值函数
+
+### 头文件
+```
+#include<cmath>
+#include<cstdlib>
+```
+
+### 数值函数
+
+![](2021-03-08-14-47-09.png)
+
+
+## 4 Valarray 数值数组

C++/标准库/8.cpp

@@ -0,0 +1,15 @@
+#include <iostream>
+#include <random>
+
+#include<ctime>
+using namespace std;
+ 
+int main( ){
+    default_random_engine e;
+    cout<<time(nullptr)<<endl;
+    e.seed(time(nullptr));
+    uniform_int_distribution<unsigned> u(0, 9);
+    for(int i=0; i<10; ++i)
+        cout<<u(e)<<endl;
+    return 0;
+}