蓝桥杯C++竞赛中高频使用的C++11特性及STL容器整理

C++11 STL容器学习表格清单

容器名称	头文件	核心特性	常用操作（示例）	时间复杂度（常用操作）	学习链接
vector	<vector>	动态数组，支持随机访问，尾部增删高效	push_back()、pop_back()、resize()、size()、empty()	尾部操作O(1)，插入/删除O(n)	优快云详解12
string	<string>	动态字符串，支持子串操作和C风格字符串转换	substr()、c_str()、push_back()、size()、clear()	随机访问O(1)，拼接O(n)	优快云总结1
queue	<queue>	先进先出（FIFO），仅允许队尾插入、队首删除	push()、pop()、front()、back()、size()	插入/删除O(1)	优快云队列与堆2
stack	<stack>	先进后出（LIFO），仅允许栈顶操作	push()、pop()、top()、size()	插入/删除O(1)	优快云栈与队列2
priority_queue	<queue>	基于堆实现，默认大根堆，支持快速获取最大值	push()、pop()、top()	插入/删除O(log n)	优快云优先队列2
pair	<utility>	存储两个元素，支持嵌套和比较操作，常用于排序和组合数据	make_pair()、first、second	访问O(1)	优快云 pair用法1
set	<set>	有序不重复集合，底层红黑树实现	insert()、erase()、find()、count()	增删查O(log n)	GitHub技巧14
map	<map>	键值对映射，按键有序存储，支持高效查找	insert()、operator[]、find()、count()	增删查O(log n)	GitHub map详解14
unordered_map	<unordered_map>	哈希表实现，无序但查找高效	insert()、operator[]、find()、count()	平均O(1)，最坏O(n)	优快云哈希表1

分容器学习指南

1. vector（动态数组）

• 核心用途：替代传统数组，支持动态扩容，适合需要频繁尾部操作或随机访问的场景。

• C++11特性：使用emplace_back()替代push_back()直接构造元素，减少拷贝开销1。

• 实战技巧：

  • 倍增思想：减少扩容次数，提高效率（例如初始容量不足时，容量按2倍增长）1。

  • 二维初始化：vector<vector<int>> mat(10, vector<int>(8, 1))2。

2. string（字符串）

• 核心用途：处理字符串操作，如拼接、子串提取。

• 关键函数：

  • substr(start, length)：截取子串，超出长度时返回原串1。

  • c_str()：转换为C风格字符串，兼容printf1。

• 注意点：size()返回无符号数，直接参与运算可能导致溢出，需强制转换为int1。

3. priority_queue（优先队列）

• 核心用途：快速获取最大值或最小值（如Dijkstra算法中的最短路径）。

• 自定义排序：通过模板参数调整堆类型：

  priority_queue<int, vector<int>, greater<int>> min_heap; // 小根堆:cite[2]

4. pair（键值对）

• 嵌套使用：可存储复杂结构，如pair<int, pair<int, int>>表示三维坐标1。

• 排序规则：默认按first升序，再按second升序，结合sort()时无需自定义比较函数1。

5. set/map（有序集合与映射）

• 去重与排序：set自动去重并按升序排列，multiset允许重复14。

• 高效查找：find()返回迭代器，count()判断元素是否存在（map中用于检查键）14。

6. unordered_map（哈希表）

• 适用场景：需要O(1)时间复杂度的查找操作，但元素无序14。

• 注意哈希冲突：极端情况下退化为O(n)，需合理选择哈希函数14。

---

联动学习资源

1. 优快云专栏：《蓝桥杯必备STL总结》

   • 包含所有容器的代码示例及实战题（如离散化问题）1。

2. GitHub实战技巧：蓝桥杯算法笔记

   • 提供set、map的遍历方法及组合数生成技巧14。

3. 知乎讨论：搜索“蓝桥杯STL高频考点”，可参考用户分享的刷题模板。