c++++标准库中的vector、map和set分别适用于动态数组、键值对存储和唯一元素集合场景。1. vector支持动态大小数组，常用操作包括push_back、emplace_back添加元素，at或下标访问，erase删除元素，reserve预分配内存而不改变大小，resize则改变元素数量并初始化；2. map基于红黑树实现，键唯一且有序，通过insert、emplace插入，find查找，erase删除，支持自定义排序如使用函数对象或lambda表达式；3. set存储唯一有序元素，操作与map类似，插入重复元素会被忽略；4. 选择容器时，若需随机访问和尾部操作选vector，若需键值对且有序选map，若需快速查找唯一元素且有序选set；5. 对性能要求高且无需排序时，可选用unordered_map或unordered_set，其基于哈希表，平均查找时间复杂度为o(1)；6. 自定义排序需满足严格弱排序规则，可通过函数对象、lambda或函数指针实现。正确选择容器能显著提升程序效率和代码质量。
C++标准库容器
vector
map
set
解决方案
vector
map
set
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vector
map
set
以下是一些核心操作的示例和解释：
vector
登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制
包含头文件:
#include <vector>
创建 :vector
登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制
std::vector<int> myVector; // 创建一个存储int类型的空vector
std::vector<int> myVector2(10); // 创建一个包含10个int元素的vector，默认值为0
std::vector<int> myVector3(10, 5); // 创建一个包含10个int元素的vector，每个元素的值为5
std::vector<int> myVector4 = {1, 2, 3, 4, 5}; // 使用初始化列表添加元素:
myVector.push_back(10); // 在vector末尾添加一个元素 myVector.emplace_back(20); // 类似于push_back，但是更高效，尤其是在添加对象时
访问元素:
int firstElement = myVector[0]; // 使用下标访问（不进行边界检查） int secondElement = myVector.at(1); // 使用at()访问（进行边界检查，越界会抛出异常） int lastElement = myVector.back(); // 访问最后一个元素 int* dataPtr = myVector.data(); // 获取指向内部数组的指针（C++11）
删除元素:
myVector.pop_back(); // 删除最后一个元素 myVector.erase(myVector.begin() + 2); // 删除索引为2的元素 myVector.erase(myVector.begin(), myVector.begin() + 3); // 删除一个范围内的元素 myVector.clear(); // 删除所有元素
大小和容量:
size_t size = myVector.size(); // 获取vector中元素的数量 size_t capacity = myVector.capacity(); // 获取vector分配的内存大小 myVector.reserve(100); // 预分配100个元素的空间，避免频繁重新分配 myVector.shrink_to_fit(); // 释放多余的内存空间（C++11）
迭代:
for (size_t i = 0; i < myVector.size(); ++i) {
std::cout << myVector[i] << " ";
}
for (auto it = myVector.begin(); it != myVector.end(); ++it) {
std::cout << *it << " ";
}
for (int element : myVector) { // 范围for循环 (C++11)
std::cout << element << " ";
}map
登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制
包含头文件:
#include <map>
创建 :map
登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制
std::map<std::string, int> myMap; // 创建一个键为string，值为int的map std::map<int, std::string, std::greater<int>> myMap2; // 创建一个键为int，值为string的map，并使用std::greater<int>排序（降序）
插入元素:
myMap["apple"] = 1; // 使用下标插入
myMap.insert({"banana", 2}); // 使用insert插入pair
myMap.emplace("cherry", 3); // 使用emplace直接构造元素（更高效）访问元素:
int appleCount = myMap["apple"]; // 使用下标访问（如果键不存在，会插入一个默认值）
int bananaCount = myMap.at("banana"); // 使用at()访问（如果键不存在，会抛出异常）查找元素:
auto it = myMap.find("apple");
if (it != myMap.end()) {
std::cout << "Found apple: " << it->second << std::endl;
} else {
std::cout << "Apple not found" << std::endl;
}删除元素:
myMap.erase("apple"); // 删除键为"apple"的元素
myMap.erase(myMap.find("banana")); // 使用迭代器删除元素
myMap.clear(); // 删除所有元素大小:
size_t size = myMap.size(); // 获取map中元素的数量
迭代:
for (auto it = myMap.begin(); it != myMap.end(); ++it) {
std::cout << it->first << ": " << it->second << std::endl;
}
for (auto const& [key, val] : myMap) { // 范围for循环 (C++17)
std::cout << key << ": " << val << std::endl;
}set
登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制
包含头文件:
#include <set>
创建 :set
登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制
std::set<int> mySet; // 创建一个存储int类型的set std::set<int, std::greater<int>> mySet2; // 创建一个存储int类型的set，并使用std::greater<int>排序（降序）
插入元素:
mySet.insert(10); mySet.insert(20); mySet.insert(10); // 插入重复元素会被忽略 mySet.emplace(30); // 使用emplace直接构造元素（更高效）
查找元素:
auto it = mySet.find(20);
if (it != mySet.end()) {
std::cout << "Found 20" << std::endl;
} else {
std::cout << "20 not found" << std::endl;
}删除元素:
mySet.erase(20); // 删除值为20的元素 mySet.erase(mySet.find(30)); // 使用迭代器删除元素 mySet.clear(); // 删除所有元素
大小:
size_t size = mySet.size(); // 获取set中元素的数量
迭代:
for (auto it = mySet.begin(); it != mySet.end(); ++it) {
std::cout << *it << " ";
}
for (int element : mySet) { // 范围for循环 (C++11)
std::cout << element << " ";
}选择容器取决于你的具体需求。
: 当你需要一个动态数组，并且需要频繁地在末尾添加或删除元素时，vector
登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制
vector
: 当你需要存储键值对，并且需要根据键快速查找值时，map
登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制
map
map
: 当你需要存储唯一的元素，并且需要快速查找元素是否存在时，set
登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制
set
set
set
如果需要保持插入顺序，
std::unordered_map
std::unordered_set
vector
reserve
resize
reserve
resize
vector
: 预分配至少能容纳reserve(n)
登录后复制
n
vector
size
vector
reserve
vector
: 改变resize(n)
登录后复制
vector
size
n
n
n
resize
vector
何时使用？
vector
reserve
vector
resize
举例：
std::vector<int> myVector;
myVector.reserve(100); // 预分配100个int的空间，size仍然为0
for (int i = 0; i < 100; ++i) {
myVector.push_back(i); // 添加元素，不会触发重新分配
}
std::vector<int> myVector2;
myVector2.resize(100); // size变为100，所有元素初始化为0
for (int i = 0; i < myVector2.size(); ++i) {
myVector2[i] = i; // 可以直接通过下标访问元素
}map
unordered_map
map
unordered_map
: 基于红黑树实现，键是有序的。插入、删除和查找操作的时间复杂度为O(log n)，其中n是map
登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制
map
map
: 基于哈希表实现，键是无序的。平均情况下，插入、删除和查找操作的时间复杂度为O(1)，但在最坏情况下可能退化为O(n)。unordered_map
登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制
unordered_map
如何选择？
map
unordered_map
map
unordered_map
unordered_map
总的来说，
unordered_map
map
map
set
unordered_set
set
unordered_set
map
unordered_map
: 基于红黑树实现，元素是有序的。插入、删除和查找操作的时间复杂度为O(log n)。set
登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制
: 基于哈希表实现，元素是无序的。平均情况下，插入、删除和查找操作的时间复杂度为O(1)，最坏情况下可能退化为O(n)。unordered_set
登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制
如何选择？
set
unordered_set
选择原则与
map
unordered_map
set
map
可以通过以下几种方式自定义排序规则：
函数对象 (Functor): 创建一个类，重载
operator()
struct MyComparator {
bool operator()(const int& a, const int& b) const {
return a > b; // 降序排列
}
};
std::set<int, MyComparator> mySet;
std::map<int, std::string, MyComparator> myMap;Lambda 表达式 (C++11): 使用 lambda 表达式定义比较函数。
auto myComparator = [](const int& a, const int& b) {
return a > b; // 降序排列
};
std::set<int, decltype(myComparator)> mySet(myComparator);
std::map<int, std::string, decltype(myComparator)> myMap(myComparator);函数指针: 定义一个函数，然后将函数指针传递给
set
map
无论使用哪种方式，比较函数都必须满足严格弱排序 (strict weak ordering) 的要求。这意味着对于任意元素 a, b, c：
comp(a, a)
false
comp(a, b)
true
comp(b, a)
false
comp(a, b)
true
comp(b, c)
true
comp(a, c)
true
不满足严格弱排序会导致未定义行为。
以上就是怎样使用C++标准库容器 vector map set核心操作的详细内容，更多请关注php中文网其它相关文章！
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