可用于竞争性编程的C++库

竞争性编程（Competitive Programming）是一种特殊的编程比赛形式，需要选手在较短的时间内快速、准确地编写出满足特定需求的程序。为了提高编程效率和代码质量，使用一些实用的C++库是十分必要的。以下是一些可用于竞争性编程的C++库介绍。

STL（标准模板库）

STL是C++标准中提供的一个库，包含了许多常用的容器、算法、迭代器等。这些工具能够大大方便程序员进行数据处理和算法实现。例如，可以使用STL中的vector容器代替数组，使用STL中的sort函数代替手写排序等。

示例代码

#include <iostream>
#include <vector>
#include <algorithm>

using namespace std;

int main()
{
    vector<int> nums = {3, 1, 4, 1, 5, 9, 2, 6};
    sort(nums.begin(), nums.end());
    for (int num : nums) {
        cout << num << " ";
    }
    return 0;
}

計算幾何庫

用于实现计算几何相关的算法，例如点、直线、多边形等的表示和计算。

示例代码

#include <iostream>
#include <cmath>

using namespace std;

struct Point {
    double x, y;

    Point operator-(const Point& other) const {
        return {x - other.x, y - other.y};
    }
    
    double length() const {
        return sqrt(x * x + y * y);
    }
};

double dot(const Point& a, const Point& b) {
    return a.x * b.x + a.y * b.y;
}

double cross(const Point& a, const Point& b) {
    return a.x * b.y - a.y * b.x;
}

int main()
{
    Point a = {0.0, 0.0};
    Point b = {3.0, 4.0};
    cout << "a-b length: " << (b - a).length() << endl;
    cout << "dot(a, b): " << dot(a, b) << endl;
    cout << "cross(a, b): " << cross(a, b) << endl;
    return 0;
}

bitset庫

用于进行位运算，支持各种位操作，如与、或、取反、左移、右移等等。在编写一些算法时，使用位运算能够大大提高代码效率。

示例代码

#include <iostream>
#include <bitset>

using namespace std;

int main()
{
    bitset<5> a("10101");
    bitset<5> b("01110");
    cout << "a & b: " << (a & b) << endl;
    cout << "a | b: " << (a | b) << endl;
    cout << "~a: " << (~a) << endl;
    cout << "a << 2: " << (a << 2) << endl;
    cout << "b >> 1: " << (b >> 1) << endl;
    return 0;
}

priority_queue庫

用于实现优先队列，支持类似于队列的操作，但是队首元素始终是优先级最高的元素。在编写一些需要排序的算法时，优先队列能够大大提高代码效率。

示例代码

#include <iostream>
#include <queue>

using namespace std;

int main()
{
    priority_queue<int> pq;
    pq.push(3);
    pq.push(1);
    pq.push(4);
    pq.push(1);
    pq.push(5);
    pq.push(9);
    pq.push(2);
    pq.push(6);
    while (!pq.empty()) {
        cout << pq.top() << " ";
        pq.pop();
    }
    return 0;
}

使用以上这些C++库，能够大大提高程序员在竞争性编程中的编程效率和代码质量。