蓝桥杯--C++常用刷题算法总结

C++编程中，常用的算法接口函数的，基本用法的总结，用于算法的刷题。

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1. 栈（Stack）

头文件： <stack>
常用操作：

std::stack<int> s;

s.push(x);      // 元素 x 入栈
s.pop();        // 弹出栈顶元素（无返回值）
s.top();        // 返回栈顶元素（但不弹出）
s.empty();      // 判断栈是否为空
s.size();       // 返回栈中元素个数

注意： pop() 不返回栈顶元素，需先 top() 再 pop()。

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2. 队列（Queue）

头文件： <queue>
常用操作：

std::queue<int> q;

q.push(x);      // 元素 x 入队
q.pop();        // 弹出队首元素（无返回值）
q.front();      // 返回队首元素（但不弹出）
q.back();       // 返回队尾元素
q.empty();      // 判断队列是否为空
q.size();       // 返回队列元素个数

注意： pop() 不返回队首元素，需先 front() 再 pop()。

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3. 优先队列 / 堆（Priority Queue）

头文件： <queue>
默认是大顶堆（最大堆）：

std::priority_queue<int> max_heap;

小顶堆（最小堆）定义方式：

std::priority_queue<int, std::vector<int>, std::greater<int>> min_heap;

常用操作：

pq.push(x);     // 插入元素 x
pq.pop();       // 弹出堆顶元素（无返回值）
pq.top();       // 返回堆顶元素（但不弹出）
pq.empty();     // 判断堆是否为空
pq.size();      // 返回堆中元素个数

注意： priority_queue 没有 front() 或 back()，只有 top()。

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4. 双端队列（Deque）

头文件： <deque>
常用操作：

std::deque<int> dq;

dq.push_back(x);    // 在队尾插入 x
dq.push_front(x);   // 在队首插入 x
dq.pop_back();      // 弹出队尾元素（无返回值）
dq.pop_front();     // 弹出队首元素（无返回值）
dq.front();         // 返回队首元素
dq.back();          // 返回队尾元素
dq.empty();         // 判断是否为空
dq.size();          // 返回元素个数
dq[index];          // 随机访问（类似 vector）

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5. 算法库（Algorithm）

头文件： <algorithm>
常用函数：

排序

std::sort(v.begin(), v.end());                  // 默认升序
std::sort(v.begin(), v.end(), std::greater<int>()); // 降序

查找

auto it = std::find(v.begin(), v.end(), x);     // 返回迭代器，找不到返回 v.end()
bool exists = std::binary_search(v.begin(), v.end(), x); // 二分查找（要求有序）

反转

std::reverse(v.begin(), v.end());               // 反转容器

去重（需先排序）

std::sort(v.begin(), v.end());
auto last = std::unique(v.begin(), v.end());    // 返回去重后的尾迭代器
v.erase(last, v.end());                         // 删除重复元素

堆操作（基于 vector）

std::make_heap(v.begin(), v.end());             // 建堆（默认大顶堆）
std::pop_heap(v.begin(), v.end());              // 移动堆顶到末尾，需配合 v.pop_back()
std::push_heap(v.begin(), v.end());             // 插入新元素到堆
std::sort_heap(v.begin(), v.end());             // 堆排序

其他

int max_val = std::max(a, b);                   // 返回较大值
int min_val = std::min(a, b);                   // 返回较小值
std::swap(a, b);                                // 交换两个值

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6. 集合（Set / Multiset）

头文件： <set>
常用操作：

std::set<int> s;            // 有序、不重复
std::multiset<int> ms;      // 有序、可重复

s.insert(x);                // 插入元素
s.erase(x);                 // 删除元素
s.find(x);                  // 查找元素，返回迭代器
s.count(x);                 // 返回元素出现次数（set 为 0/1）
s.lower_bound(x);           // 返回第一个 ≥x 的迭代器
s.upper_bound(x);           // 返回第一个 >x 的迭代器
s.empty();                  // 判断是否为空
s.size();                   // 返回元素个数

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7. 映射（Map / Multimap）

头文件： <map>
常用操作：

std::map<std::string, int> m;   // key-value 映射
m["key"] = value;               // 插入或修改
m.insert({"key", value});       // 插入（如果 key 存在则不覆盖）
m.erase("key");                 // 删除
auto it = m.find("key");        // 查找，返回迭代器
m.count("key");                 // 返回 key 的数量（0/1）
m.lower_bound("key");           // 返回第一个 key ≥ "key" 的迭代器
m.upper_bound("key");           // 返回第一个 key > "key" 的迭代器

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总结

数据结构	头文件	常用操作
栈	<stack>	push(), pop(), top(), empty(), size()
队列	<queue>	push(), pop(), front(), back(), empty(), size()
优先队列（堆）	<queue>	push(), pop(), top(), empty(), size()
双端队列	<deque>	push_back(), push_front(), pop_back(), pop_front(), front(), back()
算法	<algorithm>	sort(), find(), reverse(), unique(), make_heap()
集合	<set>	insert(), erase(), find(), count(), lower_bound()
映射	<map>	operator[], insert(), erase(), find(), count()

这些是 C++ STL 中最常用的数据结构和算法接口，熟练掌握它们可以大幅提升编程效率！