C++STL容器常见用法大总结（快速复习上手版）
一、顺序型容器
1.1 vector
动态数组，在内存中开辟一块连续空间，容量为capacity。追加元素至容器大小size超出容量capacity时，自动扩容。
#include 1.1.1 初始化方法
// 默认构造函数，v1=[]
vector<int> v1;
// v2 = [0, 0, 0, 0, 0]
vector<int> v2(5);
// v3 = [123, 123, 123, 123, 123]
vector<int> v3(5, 123);
// v4 = [1, 2, 3, 4]
vector<int> v4{1, 2, 3, 4};
vector<int> v4 = {1, 2, 3, 4};
// 拷贝构造函数, v5 = [1, 2, 3, 4]
vector<int> v5(v4);
vector<int> v5 = v4;
vector<int> v5(v4.begin(), v4.end());
// 二维数组，10行8列，元素为0
vector<vector<int>> v6(10, vector<int>(8, 0));
1.1.2 赋值
直接赋值或使用assign函数，基本等同于初始化方法。
vector<int> v;
v = {1, 2, 3, 4}
v = v4;
v.assign(v4.begin(), v4.end());
v.assign(5, 123);
1.1.3 插入、删除、引用
引用，通过下标返回任意元素，通过函数返回首尾元素的引用。
vector<int> v = {1, 2, 3, 4};
v.front() = 100;
v[1] = 200;
v.at(2) = 300;
v.back() = 400;
// v = [100, 200, 300, 400]
直接在尾部插入、删除元素（没有push_front()和pop_front()）
v.push_back(123); // v = [100, 200, 300, 400, 123]
v.pop_back(); // v = [100, 200, 300, 400]
通过迭代器在任意位置插入、删除元素（慎用，时间复杂度高，涉及到元素的搬移）
vector<int> v2 = {1, 2, 3, 4};
v.insert(v.end(), {500, 600}); // v = [100, 200, 300, 400, 500, 600]
v.insert(v.begin(), v2.begin(), v2.end()); // v = [1, 2, 3, 4, 100, 200, 300, 400, 500, 600]
v.insert(v.begin(), 0); // v = [0, 1, 2, 3, 4, 100, 200, 300, 400, 500, 600]
v.insert(v.end(), 2, 700); // v = [0, 1, 2, 3, 4, 100, 200, 300, 400, 500, 600, 700, 700]
v.erase(v.begin()); // v = [1, 2, 3, 4, 100, 200, 300, 400, 500, 600, 700, 700]
v.erase(v.begin(), v.begin()+4); // v = [100, 200, 300, 400, 500, 600, 700, 700]
1.1.4 查看大小、容量、是否为空
v.empty(); // 判断是否为空 v.size()==0
v.clear(); // 清空容器
v.size(); // 返回大小
v.capacity(); // 返回容量
v.resize(5); // 重置size，如果扩容填充默认值，如果缩小则截断
v.reserve(10); // 重置capacity，强制扩容，如果缩小不做任何操作
1.1.5 遍历
vector<int> v = {0, 1, 2, 3, 4};
// 1. 通过下标遍历
for (int i = 0; i < v.size(); ++i) {
cout << i << " " << v[i] << endl;
}
// 2. 通过迭代器遍历
for (vector<int>::iterator iter = v.begin(); iter != v.end(); ++iter) {
cout << *iter << " ";
}
for (auto iter = v.begin(); iter != v.end(); ++iter) {
cout << *iter << " ";
}
// 3. C++11新增，for遍历
for (auto value: v) {
cout << value << " ";
}
1.1.6 算法（排序、去重、查找）
需包含头文件 #include
排序 sort() , 倒序reverse()
vector<int> v = {2, 1, 4, 4, 3};
bool cmp(const int& a, const int& b) {
return a > b;
}
reverse(v.begin(), v.end()); // v = [3, 4, 4, 1, 2]
sort(v.begin(), v.end()); // v = [1, 2, 3, 4, 4] 原位升序排序，结合快排、插入排序、堆排序等多种排序方式，根据数据量等因素自动选择
sort(v.begin(), v.end(), cmp); // v = [4, 4, 3, 2, 1] 自定义比较函数
sort(v.begin(), v.end(), greater<int>()); // v = [1, 2, 3, 4, 4]
sort(v.begin(), v.end(), less<int>()); // v = [4, 4, 3, 2, 1]
去除相邻重复元素 unique()，通常结合sort()和erase()使用
sort(v.begin(), v.end());
auto end_unique = unique(v.begin(), v.end()); // 返回第一个重复元素的位置
erase(end_unique, v.end()); // v = [1, 2, 3, 4]
查找最值max_element()，min_element()
auto max_iter = max_element(v.begin(), v.end()); // *max_iter = 4
auto min_iter = min_element(v.begin(), v.end()); // *min_iter = 1
查找元素find()，查找上界upper_bound()，查找下界lower_bound()
vector<int> v = {1, 2, 2, 3, 5, 5, 7};
auto find_iter1 = find(v.begin(), v.end(), 6); // find_iter1 == v.end()
auto find_iter2 = find(v.begin(), v.end(), 2); // find_iter2 == v.begin() + 1
auto lower_iter = lower_bound(v.begin(), v.end(), 5); // lower_iter - v.begin() = 4
auto upper_iter = upper_bound(v.begin(), v.end(), 5); // upper_iter - v.begin() = 6
1.2 deque
双向开口的连续内存空间，如果需要频繁在首尾增删元素，使用deque比vector性能更好。
deque由多段连续内存衔接而成，因此没有容量的概念，也没有重新分配内存的操作。当首端或尾端容量不足时，直接新分配一段内存并连接到当前内存上。
1.2.1 插入删除
初始化、赋值、排序、查找等操作与vector基本相同；插入删除比vector新增了头部的push_front()和pop_front()
#include 1.3 forward_list / list
链表
#include
// 双向链表
头部插入删除 push_front(), pop_front()
尾部插入删除 push_back(), pop_back()
任意位置插入删除 insert(), erase()
list<int> ls = {1, 3, 5, 7};
ls.push_back(9); // ls = [1, 3, 5, 7, 9]
ls.pop_back(); // ls = [1, 3, 5, 7]
ls.push_front(0); // ls = [0, 1, 3, 5, 7]
ls.pop_front(); // ls = [1, 3, 5, 7]
ls.insert(ls.begin(), 0); // ls = [0, 1, 3, 5, 7]
ls.erase(ls.end()); // ls = [0, 1, 3, 5]
遍历：通过双向访问迭代器（只能++，不能+=n）（只能 !=，不能 <=）
for (auto iter = ls.begin(); iter != ls.end(); ++iter) {
cout << *iter << " ";
}
二、关联型容器
2.1 set / multiset / unordered_set / unordered_multiset
- 集合，分别
#include,#include,#include,#include unordered_set和unordered_multiset无序，set和multiset有序，使用红黑树自动保持元素顺序。set不允许元素重复，multiset允许元素重复。
2.1.1 初始化
set<int> st = {2, 1, 1, 2, 3, 4, 4, 4}; // st = [1, 2, 3, 4]
2.2.2 插入、删除、查询
插入方法insert()，删除方法erase()新增了根据元素值删除的重载函数。
st.insert(5); // st = [1, 2, 3, 4, 5]
st.insert(4); // st = [1, 2, 3, 4, 5]
st.erase(st.begin()); // st = [2, 3, 4, 5]
st.erase(5); // st = [2, 3, 4]
auto iter = st.find(5); // iter == st.end()
int num = st.count(5); // num == 0
2.2 map / multimap / unordered_map / unordered_multimap
基本同set系列，unordered_map经常被用作哈希表/字典。
2.2.1 初始化、赋值、访问
unordered_map<int, string> hashmap；
hashmap[0] = "apple";
hashmap.insert(pair<int, string>(1, "banana"));
hashmap.insert(make_pair<int, string>(2, "orange"));
hashmap.insert(unordered_map<int, string>::value_type(3, "grape"));
2.2.2 遍历
for (auto iter = hashmap.begin(); iter != hashmap.end(); ++iter) {
cout << iter->first << " " << iter->second << endl;
}
三、容器适配器
- 底层默认用
deque实现 - 因为进出的顺序是固定的，所以增删方法都是
push()和pop()，不加front/back - 对于栈和优先队列（可以想象为堆）只能取出一头的元素，所以引用元素用
top()；而对于队列是先进先出的水平结构，所以取出元素用front()和back()
3.1 stack
栈，先进后出。
#include 3.2 queue
队列，先进先出。
#include 3.3 priority_queue
优先队列，先进先出同时保持队首元素最大，使用堆结构。
#include