1. std::vector —— 动态数
组
✅ 特点：
底层为连续内存的动态数
组；
支持随机访问（O(1) 下标访问）；
可以动态扩容（自动双倍增长）；
是最常用、最灵活的容器。
⏱ 时间复杂度：
操作 复杂度
访问元素 vec[i] O(1)
尾部插入/删除 push_back/pop_back 均摊 O(1)
中间插入/删除 O(n)
查找元素 O(n)
📌 使用场景：
替代普通数
组，避免手动管理大小；
存图（邻接表）、存储输入数据、DP 数
组等；
实现栈或队列（配合 push_back 和 pop_back）；
💡 示例代码：
🔧 技巧：
使用 vec.reserve(n) 预分配空间，避免频繁扩容；
vector<bool> 是特化版本，行为异常，慎用。
2. std::queue 和 std::priority_queue —— 队列与优先队列
✅ std::queue
先进先出（FIFO）结构。
常用于 BFS、模拟任务调度等。
主要操作：
示例（BFS）：
✅ std::priority_queue
默认是最大堆，顶部始终是最大元素；
常用于 Dijkstra、Huffman 编码、贪心
算法等。
默认行为（大根堆）：
C++
std::priority_queue<int> pq;
pq.push(3); pq.push(1); pq.push(4);
std::cout << pq.top(); // 输出 4
小根堆写法：
C++
std::priority_queue<int, std::vector<int>, std::greater<int>> min_pq;
自定义比较（结构体）：
⚠️ 注意：priority_queue 不支持修改已有元素，也不能遍历。
3. std::stack —— 栈
后进先出（LIFO），适合 DFS、括号匹配、表达式求值等。
常用操作：
C++
s.push(x);
s.pop(); // 无返回值
s.top(); // 返回栈顶
示例：
4. std::deque —— 双端队列
双向队列，可在头尾高效插入/删除；
支持随机访问；
push_front, pop_front, push_back, pop_back 均为 O(1)；
vector 扩容时会失效迭代器，而 deque 更稳定。
使用场景：
单调队列（滑动窗口最大值）；
BFS 中需要从前或后插入的情况；
实现双端队列类问题。
示例：
5. std::set / std::multiset —— 有序集合
✅ std::set
内部基于红黑树实现，自动排序且去重；
插入、删除、查找均为 O(log n)；
不支持下标访问，但可用迭代器遍历。
常用操作：
使用场景：
动态维护一个有序唯一集合；
查询前驱/后继（lower_bound / upper_bound）；
替代平衡树。
✅ std::multiset
允许重复元素的 set；
同样有序，支持 insert, erase, find, lower_bound 等；
删除单个元素时使用 erase(s.find(x)) 防止全部删除；
erase(x) 会删掉所有等于 x 的元素！
6. std::
map / std::unordered_
map —— 关联容器（
键值对）
✅ std::
map
键值对容器，按
键有序排列（红黑树）；
插入、查找、删除：O(log n)；
键自动排序，可遍历得到有序结果。
示例：
✅ std::unordered_
map
基于哈希表实现；
平均操作复杂度 O(1)，最坏 O(n)；
不保证顺序；
在竞赛中常用于快速映射（如字符串 → ID、计数等）。
示例：
C++
std::unordered_
map<std::string, int> cnt;
cnt["apple"]++;
cnt["banana"]++;
⚠️ 注意事项：
哈希碰撞可能导致被卡（尤其在线评测系统），可加随机扰动防 hack；
对自定义类型需提供 hash 函数，否则不支持。
7. std::array —— 固定大小数
组（C++11 起）
类似内置数
组，但更安全、支持 STL 操作；
大小在编译期确定；
性能极高，适用于固定长度的小数
组。
示例：
C++
std::array<int, 5> arr = {1, 2, 3, 4, 5};
for (int x : arr) std::cout << x << " ";
8. std::pair 和 std::tuple ——
组合类型
✅ std::pair<T1, T2>
存储两个元素的
组合；
常用于
map 键值、priority_queue 中带权值的节点；
支持字典序比较（<），便于排序。
示例：
C++
std::pair<int, std::string> p = {3, "hello"};
std::vector<std::pair<int, int>> edges;
edges.push_back({u, v});
✅ std::tuple
多元组，可存多个不同类型元素；
使用 std::make_tuple, std::tie, std::get 操作。
C++
auto t = std::make_tuple(1, "abc", 3.14);
int a; std::string b; double c;
std::tie(a, b, c) = t;
9. 其他实用技巧与
组合使用
场景 推荐容器
组合
图的邻接表表示 vector<vector<int>> 或 vector<vector<pair<int, int>>>（带权）
并查集 vector<int> 存 parent 数
组
字符串哈希映射 unordered_
map<string, int>
滑动窗口最大值 deque<int> 实现单调队列
Top-K 问题 priority_queue<int>（小根堆维护 K 个最大）
动态排名查询 set<int> + distance(s.begin(), it)（但慢，可用 PBDS 替代）
❗常见陷阱提醒
错误 正确做法
map[key] 会创建默认值，可能改变结构 查找用 find() 避免插入
vector 迭代器在 push_back 后可能失效 使用索引或重新获取
erase(remove(...)) 忘记写法 vec.erase(std::remove(vec.begin(), vec.end(), x), vec.end());
priority_queue 无法遍历 若需遍历，改用 vector + make_heap 或排序
unordered_
map 被哈希攻击 加随机种子或切换到
map
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