好的，我们来学习C++ STL中最常用的几种容器。STL（Standard Template Library）提供了多种高效的容器类型，用于存储和管理数据。
1.vector：动态数组
- 概念：可变大小的数组，支持随机访问（通过下标 $i$）。
- 适用场景：需要频繁访问元素，尾部插入/删除较多时。
- 基本操作：
#include <vector> std::vector<int> vec; // 创建空vector vec.push_back(10); // 尾部插入元素 int x = vec[0]; // 访问元素（需确保下标有效） vec.pop_back(); // 删除尾部元素 size_t len = vec.size(); // 获取元素数量
2.list：双向链表
- 概念：元素通过指针双向链接，插入/删除效率高，但不支持随机访问。
- 适用场景：频繁在任意位置插入/删除。
- 基本操作：
#include <list> std::list<int> lst; lst.push_back(20); // 尾部插入 lst.push_front(5); // 头部插入 lst.pop_front(); // 删除头部元素 auto it = lst.begin(); // 获取迭代器（指向首元素） ++it; // 移动迭代器
3.map：有序键值对
- 概念：基于红黑树实现，按键排序（默认升序），键唯一。
- 适用场景：需通过键快速查找/更新值。
- 基本操作：
#include <map> std::map<std::string, int> scores; scores["Alice"] = 90; // 插入或更新键值对 auto it = scores.find("Bob"); // 查找键（返回迭代器） if (it != scores.end()) { int score = it->second; // 获取值 } scores.erase("Alice"); // 删除键值对
4.set：有序唯一值集合
- 概念：存储唯一值并自动排序。
- 适用场景：去重或有序集合操作。
- 基本操作：
#include <set> std::set<int> uniqueNums; uniqueNums.insert(42); // 插入元素 if (uniqueNums.count(42)) { // 检查元素是否存在 uniqueNums.erase(42); // 删除元素 }
5.queue：队列（FIFO）
- 概念：先进先出，只允许在队尾插入、队首删除。
- 适用场景：任务调度、广度优先搜索。
- 基本操作：
#include <queue> std::queue<int> q; q.push(10); // 入队 int front = q.front(); // 访问队首 q.pop(); // 出队
迭代器遍历（通用）
所有容器均支持迭代器遍历：
std::vector<int> vec = {1, 2, 3}; for (auto it = vec.begin(); it != vec.end(); ++it) { std::cout << *it << " "; // 输出：1 2 3 }总结
| 容器 | 特点 | 时间复杂度（平均） |
|---|---|---|
vector | 动态数组，随机访问 | 尾部插入 $O(1)$ |
list | 双向链表 | 任意插入 $O(1)$ |
map | 键值对，有序 | 查找 $O(\log n)$ |
set | 唯一值集合，有序 | 插入 $O(\log n)$ |
queue | 先进先出 | 入队/出队 $O(1)$ |
选择合适的容器能大幅提升代码效率和可读性！
