面试题总结(四) -- STL与算法篇

面试题总结(四) – STL与算法篇

<1> 请列举 C++ STL 中常用的容器（如 vector、list、map 等）及其特点。

vector (向量):

• 特点: 动态数组，内存连续存储，支持随机访问，在尾部添加和删除元素效率高，在中间插入和删除元素效率低。
• 理由: 连续存储使得随机访问速度快，但中间插入删除需要移动大量元素。

list (链表):

• 特点: 双向链表，非连续存储，在任意位置插入和删除元素效率高，不支持随机访问。
• 理由: 链表结构决定了插入删除操作只需修改指针，无需移动元素，但随机访问需要遍历。

map (映射):

• 特点: 基于红黑树实现的键值对数据结构，按键有序存储，查找、插入和删除的平均时间复杂度为 O(log n)。
• 理由: 红黑树的特性保证了元素的有序性和较好的查找效率。

unordered_map (无序映射):

• 特点: 基于哈希表实现，查找、插入和删除的平均时间复杂度为 O(1)，元素无序。
• 理由: 哈希表的特性使得查找速度快，但不保证元素顺序。

<2> 如何在 C++ 中使用 STL 算法（如排序、查找等）？

排序:

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

int main() {
   
    std::vector<int> numbers = {
   5, 2, 8, 1, 3};
    std::sort(numbers.begin(), numbers.end());
    for (int num : numbers) {
   
        std::cout << num << " ";
    }
    std::cout << std::endl;
    return 0;
}

理由: std::sort 函数接受两个迭代器指定排序范围，对范围内的元素进行排序。

查找:

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

int main() {
   
    std::vector<int> numbers = {
   5, 2, 8, 1, 3};
    auto it = std::find(numbers.begin(), numbers.end(), 8);
    if (it != numbers.end()) {
   
        std::cout << "找到了 8"