目錄

一、有關數組和動態數組的排序（sort函數）

?1.普通數組的排序

基本用法

降序排序

2.vector的排序

基本用法

降序排序

二、數組長度和一些vector的基本語法

1. 靜態數組長度計算?

?2. 安全獲取數組長度（C++17 起）?

?3.vector 基本語法?

3.1?聲明與初始化??

??3.2?常用操作?

3.3數組轉換成vector

三、列表初始化

?1. ??基礎概念??

2. ??常見場景??

3. ??底層原理??

4.return?時的列表初始化

????????4.1. ??直接返回列表??

????????4.2???對比傳統寫法??

5.特殊場景處理

????????5.1???返回空容器?

????????5.2???返回嵌套結構

6.注意事項

????????6.1類型匹配?????????

????????6.2?函數返回類型必須明確?

題目1----兩數之和

1.空模板解析

2.實際后臺運行版本

3.哈希表

3.1 unordered_map

1. ??核心特性??

2. ??常用函數（表格）??

?3. ??代碼用法示例?

3.2 unordered_set

1. ??核心特性??

2. ??常用函數（表格）??

3. ??代碼用法示例?

4.題解

---

一、有關數組和動態數組的排序（sort函數）

?1.普通數組的排序

基本用法

#include <algorithm> // 必須包含的頭文件int main() {int arr[] = {5, 3, 9, 1, 7};int n = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]); // 計算數組長度// 默認升序排序（從小到大）std::sort(arr, arr + n); // 參數為指針范圍：[arr, arr + n)// 輸出結果：1 3 5 7 9return 0;
}

降序排序

#include <algorithm>
#include <functional> // 需要包含此頭文件以使用 greater<>int main() {int arr[] = {5, 3, 9, 1, 7};int n = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);// 使用 greater<int>() 降序排序std::sort(arr, arr + n, std::greater<int>());// 輸出結果：9 7 5 3 1return 0;
}

2.vector的排序

基本用法

#include <algorithm>
#include <vector>int main() {std::vector<int> vec = {5, 3, 9, 1, 7};// 默認升序排序std::sort(vec.begin(), vec.end()); // 參數為迭代器范圍// 輸出結果：1 3 5 7 9return 0;
}

降序排序

#include <algorithm>
#include <vector>
#include <functional>int main() {std::vector<int> vec = {5, 3, 9, 1, 7};// 降序排序std::sort(vec.begin(), vec.end(), std::greater<int>());// 輸出結果：9 7 5 3 1return 0;
}

二、數組長度和一些vector的基本語法

1. 靜態數組長度計算?

int arr[] = {3, 1, 4, 1, 5, 9};
int length = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]); // 計算元素個數

?數組作為函數參數傳遞時會退化為指針，此時?sizeof(arr)?返回指針大小而非數組大小

錯誤示例：

void func(int arr[]) {int len = sizeof(arr)/sizeof(arr[0]); // 錯誤！返回指針大小/元素大小的比值
}

?2. 安全獲取數組長度（C++17 起）?

#include <iterator>
int arr[] = {1, 2, 3};
int length = std::size(arr); // 直接獲取數組長度（需C++17及以上）

?3.vector 基本語法?

3.1?聲明與初始化??

語法	說明	示例
??默認初始化??	創建空 vector	vector<int> v1;
??列表初始化??	直接初始化元素	vector<int> v2 = {1, 2, 3};
??指定大小和值??	創建含?n?個?val?的 vector	vector<int> v3(5, 10); // 5個10
??拷貝初始化??	復制另一個 vector	vector<int> v4(v3);

??3.2?常用操作?

操作	語法	說明
??添加元素??	push_back(val)	在末尾插入元素
??訪問元素??	v[i]?或?v.at(i)	下標訪問（at()?會檢查邊界）
??獲取大小??	v.size()	返回元素個數
??判斷空??	v.empty()	返回是否為空
??清空元素??	v.clear()	移除所有元素
??調整大小??	v.resize(n, val)	調整大小為?n，新增元素初始化為?val

3.3數組轉換成vector

int arr[] = {5, 2, 8};
vector<int> v(arr, arr + sizeof(arr)/sizeof(arr[0]));

三、列表初始化

?1. ??基礎概念??

列表初始化使用 ??花括號?{}?? 初始化對象，是 C++11 引入的??統一初始化語法??，適用于所有類型。

2. ??常見場景??

場景	示例	等效傳統寫法
??初始化變量??	vector<int> v = {1, 2, 3};	vector<int> v; v.push_back(1); ...
??函數返回值??	return {i, j};	return vector<int>{i, j};
??構造函數參數??	pair<int, string> p{5, "test"};	pair<int, string> p(5, "test");

3. ??底層原理??

• 編譯器會嘗試將?{}?中的內容轉換為目標類型的?initializer_list。
• 對?vector?來說，內部定義了接受?initializer_list?的構造函數：

4.return?時的列表初始化

????????4.1. ??直接返回列表??

vector<int> twoSum(...) {return {i, j}; // 隱式構造 vector<int> 對象
}

等效代碼：

vector<int> temp;
temp.push_back(i);
temp.push_back(j);
return temp;

????????4.2???對比傳統寫法??

寫法	性能	可讀性
return {i, j};	? 更優（直接構造）	? 簡潔
return vector<int>{i, j};	? 相同	? 冗余
vector<int> res; ... return res;	? 可能拷貝	? 冗長

5.特殊場景處理

????????5.1???返回空容器?

return {}; // 返回空 vector，等效 return vector<int>();

????????5.2???返回嵌套結構

vector<pair<int, int>> func() {return {{1, 2}, {3, 4}}; // 列表初始化嵌套結構
}

6.注意事項

????????6.1類型匹配?????????

// 錯誤示例：列表元素類型不匹配
vector<string> v = {1, 2}; // int 無法隱式轉為 string

????????6.2?函數返回類型必須明確?

auto func() { // 錯誤：無法推導返回類型return {1, 2}; 
}
vector<int> func() { // 正確return {1, 2};
}

題目1----兩數之和

1.空模板解析

// 頭文件（通常在LeetCode平臺已隱式包含，但本地編譯需手動添加）
// #include <vector>
// using namespace std;// 定義解決方案類（LeetCode答題標準模板）
class Solution {
public: // 訪問權限修飾符，表示以下成員對外公開（LeetCode需要調用該函數）// 定義名為twoSum的成員函數// 參數說明：// vector<int>& nums → 整型向量的引用（避免拷貝整個數組）// int target → 整型目標值// 返回值：vector<int> → 包含兩個索引的向量vector<int> twoSum(vector<int>& nums, int target) {// 函數實現區（需補全）return {}; // 無解時返回空向量（題目保證有解時可省略）*/}/* 關鍵語法說明：1. vector<int>& → 引用傳遞參數，直接操作原數組（避免拷貝）2. nums.size() → 獲取向量元素數量（等效于數組長度）3. {i, j} → C++11統一初始化，等價于 vector<int>{i, j}};

2.實際后臺運行版本

#include <iostream>
#include <vector>
using namespace std;class Solution {
public:vector<int> twoSum(vector<int>& nums, int target) {for (int i = 0; i < nums.size(); ++i) {for (int j = i + 1; j < nums.size(); ++j) {if (nums[i] + nums[j] == target) {return {i, j};}}}return {}; // 實際題目保證有解，此句僅為編譯通過}
};// 測試用例
int main() {vector<int> nums = {2, 7, 11, 15};int target = 9;Solution sol;vector<int> res = sol.twoSum(nums, target);cout << "[" << res[0] << ", " << res[1] << "]" << endl; // 輸出 [0, 1]return 0;
}

3.哈希表

在 C++ 中，哈希表主要通過?unordered_map（鍵值對）和?unordered_set（唯一鍵集合）實現

特性	unordered_map	unordered_set
??存儲內容??	鍵值對（key-value）	唯一值（value）
??查找依據??	鍵（key）	值本身（value）
??典型應用場景??	需要快速通過鍵訪問值的場景	需要快速判斷元素是否存在的場景

哈希表原理：?

哈希表實現：哈希表C++哈希表詳解（知識點+相關LeetCode題目）-CSDN博客

3.1 unordered_map

1. ??核心特性??

• 存儲鍵值對（key-value），鍵唯一
• 基于哈希表實現，查找時間復雜度平均為 ??O(1)??
• 無序存儲（元素順序與插入順序無關）

2. ??常用函數（表格）??

函數/操作	說明	時間復雜度
unordered_map<K, V> map;	初始化空哈希表	O(1)
map[key] = value;	插入或修改鍵值對（若?key?存在則覆蓋）	平均 O(1)
map.insert({key, value});	插入鍵值對（若?key?存在則不插入）	平均 O(1)
map.find(key)	返回指向鍵的迭代器（若不存在返回?end()）	平均 O(1)
map.count(key)	返回鍵存在的次數（0 或 1）	平均 O(1)
map.erase(key)	刪除指定鍵的鍵值對	平均 O(1)
map.size()	返回元素個數	O(1)
map.empty()	判斷哈希表是否為空	O(1)

?3. ??代碼用法示例?

#include <unordered_map>
#include <iostream>
using namespace std;int main() {// 初始化unordered_map<string, int> scores = {{"Alice", 90}, {"Bob", 85}};// 插入元素scores["Charlie"] = 88;          // 方式1：operator[]scores.insert({"David", 95});    // 方式2：insert// 訪問元素cout << "Alice的分數: " << scores["Alice"] << endl; // 直接訪問if (scores.find("Eve") != scores.end()) {          // 安全訪問cout << "Eve存在" << endl;}// 刪除元素scores.erase("Bob");// 遍歷for (const auto& pair : scores) {cout << pair.first << ": " << pair.second << endl;}return 0;
}

3.2 unordered_set

1. ??核心特性??

• 存儲唯一元素（無重復值）
• 基于哈希表實現，查找時間復雜度平均為 ??O(1)??
• 無序存儲

2. ??常用函數（表格）??

函數/操作	說明	時間復雜度
unordered_set<T> set;	初始化空集合	O(1)
set.insert(value);	插入元素（若存在則不插入）	平均 O(1)
set.find(value)	返回指向元素的迭代器（若不存在返回?end()）	平均 O(1)
set.count(value)	返回元素存在的次數（0 或 1）	平均 O(1)
set.erase(value)	刪除元素	平均 O(1)
set.size()	返回元素個數	O(1)
set.empty()	判斷集合是否為空	O(1)

3. ??代碼用法示例?

#include <unordered_set>
#include <iostream>
using namespace std;int main() {// 初始化unordered_set<int> primes = {2, 3, 5, 7};// 插入元素primes.insert(11);primes.insert({13, 17}); // 插入多個元素// 查詢元素if (primes.count(5) > 0) {cout << "5是質數" << endl;}// 刪除元素primes.erase(7);// 遍歷for (const auto& num : primes) {cout << num << " ";}return 0;
}

4.題解

class Solution {
public:vector<int> twoSum(vector<int>& nums, int target) {//兩個for循環復雜度也就 n方// for(int i=0;i<nums.size();i++)
// for(int j=i+1;j<nums.size();j++)
// {
//     if(nums[i]+nums[j]==target) return {i,j};  
// }//哈希表,注意題目里的可以按任意順序返回答案，其實有暗示的意思unordered_map<int,int> m;
//由于不知道這兩個數是那兩個數，一種方法是把數組全部先放到哈希表里，然后遍歷哈希表（麻煩）
// 可以每次往哈希表里插入的時候，就檢查一下，前面插入的數有沒有匹配的（檢查的復雜度為1）for(int i=0;i<nums.size();i++)
{if (m.find((target-nums[i]))!=m.end()) return {m[target-nums[i]],i};else{m[nums[i]]=i;}
}return {};}
};