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C++ 标准模板库（STL）提供了很多常用的数据结构和算法，极大简化了开发工作。STL 包括容器（如 vector、list、map 等）、算法（如排序、查找等）以及迭代器。以下是一些常用 STL 容器的操作以及它们的特点：
1. vector（动态数组）
vector 是一个动态数组，大小可以动态增长或缩小。
常用操作：
std::vector<int> vec = {1, 2, 3};
vec.push_back(4); // 在末尾添加元素
vec.pop_back(); // 删除末尾元素
vec.size(); // 返回元素个数
vec.empty(); // 判断是否为空
vec[1]; // 访问第二个元素
vec.clear(); // 清空所有元素
特点：
- 动态大小：可以根据需要自动扩展。
- 随机访问：支持常数时间复杂度的随机访问操作（
operator[]和at()）。 - 内存管理：当需要扩展时，可能会导致重新分配内存，效率略低。
- 时间复杂度：插入/删除操作的时间复杂度为 O(1)（末尾），其他位置为 O(n)。
2. list（双向链表）
list 是双向链表，适合频繁进行插入和删除操作的场景。
常用操作：
std::list<int> lst = {1, 2, 3};
lst.push_back(4); // 在末尾添加元素
lst.push_front(0); // 在头部添加元素
lst.pop_back(); // 删除末尾元素
lst.pop_front(); // 删除头部元素
lst.size(); // 返回元素个数
lst.clear(); // 清空所有元素
lst.remove(2); // 删除所有等于 2 的元素
特点：
- 双向链表：支持常数时间复杂度的插入和删除操作。
- 顺序访问：不支持随机访问，需要顺序遍历。
- 空间占用较大：由于每个节点都需要存储前后指针，空间利用率相对较低。
- 时间复杂度：插入、删除为 O(1)，访问为 O(n)。
3. deque（双端队列）
deque 是双端队列，支持两端的高效插入和删除操作。
常用操作：
std::deque<int> deq = {1, 2, 3};
deq.push_back(4); // 在末尾添加元素
deq.push_front(0); // 在头部添加元素
deq.pop_back(); // 删除末尾元素
deq.pop_front(); // 删除头部元素
deq.size(); // 返回元素个数
deq[1]; // 访问第二个元素
deq.clear(); // 清空所有元素
特点：
- 双端操作：支持 O(1) 时间复杂度的双端插入和删除。
- 随机访问：支持常数时间复杂度的随机访问。
- 适用于双端处理：比
list更灵活，可以高效操作两端。
4. stack（栈）
stack 是基于 deque 或 vector 实现的后进先出（LIFO）数据结构。
常用操作：
std::stack<int> stk;
stk.push(1); // 压栈
stk.pop(); // 弹栈
stk.top(); // 返回栈顶元素
stk.empty(); // 判断是否为空
stk.size(); // 返回栈中的元素个数
特点：
- 后进先出：只能访问栈顶元素，无法随机访问。
- 基于容器实现：默认使用
deque，但也可以使用vector或list。 - 时间复杂度：常数时间的插入、删除和访问操作。
5. queue（队列）
queue 是基于 deque 实现的先进先出（FIFO）数据结构。
常用操作：
std::queue<int> que;
que.push(1); // 入队
que.pop(); // 出队
que.front(); // 返回队首元素
que.back(); // 返回队尾元素
que.empty(); // 判断是否为空
que.size(); // 返回队列中元素个数
特点：
- 先进先出：只能操作队首和队尾。
- 时间复杂度：常数时间的插入、删除和访问操作。
6. priority_queue（优先队列）
priority_queue 是基于堆实现的队列，元素按优先级顺序出队。
常用操作：
std::priority_queue<int> pq;
pq.push(10); // 入队
pq.pop(); // 出队，移除优先级最高的元素
pq.top(); // 返回优先级最高的元素
pq.empty(); // 判断是否为空
pq.size(); // 返回队列中元素个数
特点：
- 优先级排序：默认最大堆，优先级高的元素优先出队。
- 时间复杂度：插入和删除的时间复杂度为 O(log n)。
7. set 和 unordered_set（集合）
set 是有序集合，unordered_set 是无序集合（基于哈希表实现）。
常用操作：
std::set<int> s;
s.insert(1); // 插入元素
s.erase(1); // 删除元素
s.count(1); // 判断元素是否存在
s.find(1); // 查找元素
s.size(); // 返回元素个数
s.clear(); // 清空集合
特点：
set：基于红黑树实现，支持自动排序。插入、删除、查找的时间复杂度为 O(log n)。unordered_set：基于哈希表实现，不保证元素顺序，插入、删除和查找的时间复杂度为 O(1)。
8. map 和 unordered_map（映射）
map 是有序键值对映射，unordered_map 是无序键值对映射。
常用操作：
std::map<int, std::string> mp;
mp[1] = "one"; // 插入或更新元素
mp.erase(1); // 删除键为 1 的元素
mp.find(1); // 查找键为 1 的元素
mp.size(); // 返回元素个数
mp.clear(); // 清空映射
特点：
map：基于红黑树实现，按键值排序。插入、删除、查找的时间复杂度为 O(log n)。unordered_map：基于哈希表实现，不保证元素顺序，插入、删除和查找的时间复杂度为 O(1)。
9. algorithm（算法）
STL 提供了很多常用算法，如排序、查找、遍历等。
常用操作：
std::vector<int> vec = {3, 1, 4, 1, 5};
std::sort(vec.begin(), vec.end()); // 排序
std::reverse(vec.begin(), vec.end()); // 逆序
std::find(vec.begin(), vec.end(), 4); // 查找元素 4
std::count(vec.begin(), vec.end(), 1); // 统计元素 1 的个数
std::accumulate(vec.begin(), vec.end(), 0); // 求和
特点：
- 泛型算法：与任何 STL 容器配合使用。
- 高效实现：大多数算法的时间复杂度为 O(n log n) 或 O(n)。
10. 迭代器（Iterator）
STL 容器的元素可以通过迭代器进行遍历和操作。
常用操作：
std::vector<int> vec = {1, 2, 3};
for (std::vector<int>::iterator it = vec.begin(); it != vec.end(); ++it) {std::cout << *it << " ";
}
特点：
- 抽象访问：可以无缝遍历任何 STL 容器，而无需关心其内部结构。
- 灵活操作：支持常见的迭代模式，如前向、双向、随机访问等。
总结
STL 提供了强大的数据结构和算法库，使得开发者可以快速、高效地解决许多常见的问题。每种容器和算法