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C++ 標準模板庫（STL）中的容器分為序列式容器、關聯式容器和無序容器，各自適用于不同場景。以下是主要容器的應用場景及案例：

一、序列式容器

元素按插入順序存儲，支持線性訪問。

1.?vector

• 場景：動態數組，隨機訪問頻繁，尾部插入 / 刪除多。
• 特點：連續內存，自動擴容（倍增策略）。
• 案例：存儲用戶信息列表。

#include <vector>
#include <string>
using namespace std;vector<string> userNames;
userNames.push_back("Alice");
userNames.emplace_back("Bob"); // 直接構造對象
cout << userNames[0]; // 隨機訪問

2.?deque

• 場景：雙端隊列，頭尾插入 / 刪除頻繁。
• 特點：分段連續內存，支持push_front()。
• 案例：任務調度隊列。

#include <deque>
deque<int> tasks;
tasks.push_front(100); // 頭部插入
tasks.pop_back();      // 尾部刪除

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3.?list

• 場景：頻繁插入 / 刪除（任意位置），不關心隨機訪問。
• 特點：雙向鏈表，插入 / 刪除 O (1)。
• 案例：實現鏈表操作。

#include <list>
list<int> numbers = {1, 2, 3};
auto it = ++numbers.begin(); // 迭代器移動
numbers.insert(it, 10);      // 在位置插入

4.?forward_list

• 場景：單向鏈表，僅需前向遍歷，節省空間。
• 特點：單鏈表，無size()，插入 / 刪除效率更高。
• 案例：實現輕量級鏈表。

#include <forward_list>
forward_list<int> flist = {1, 2};
flist.push_front(0); // 僅支持頭部操作

二、關聯式容器

元素按鍵排序，支持快速查找（基于紅黑樹）。

1.?set

• 場景：存儲唯一元素，自動排序，快速去重。
• 特點：鍵即值，不允許重復。
• 案例：存儲單詞集合。

#include <set>
set<string> words = {"apple", "banana"};
words.insert("apple"); // 重復元素被忽略
cout << words.count("apple"); // 輸出1

2.?map

• 場景：鍵值對映射，按鍵排序，查找高效。
• 特點：鍵唯一，基于紅黑樹。
• 案例：統計單詞頻率。

#include <map>
map<string, int> wordCount;
wordCount["hello"]++; // 自動插入并計數
cout << wordCount["hello"]; // 輸出1

3.?multiset

• 場景：允許重復元素的集合，按鍵排序。
• 案例：存儲考試分數（可重復）。

#include <multiset>
multiset<int> scores = {90, 85, 90};
cout << scores.count(90); // 輸出2

4.?multimap

• 場景：一鍵多值的映射，如用戶對應多個角色。
• 案例：員工部門關系。

#include <multimap>
multimap<string, string> empDept;
empDept.insert({"Alice", "HR"});
empDept.insert({"Alice", "IT"}); // 同一鍵可對應多個值

三、無序容器

基于哈希表，元素無序，查找效率更高（平均 O (1)）。

1.?unordered_set

• 場景：快速查找、去重，不關心順序。
• 案例：檢查元素是否存在。

#include <unordered_set>
unordered_set<int> ids = {101, 202};
if (ids.find(101) != ids.end()) { /* 存在 */ }

2.?unordered_map

• 場景：鍵值對快速查找，如緩存、字典。
• 案例：實現 URL 映射。

#include <unordered_map>
unordered_map<string, string> urlMap;
urlMap["/home"] = "index.html";
cout << urlMap["/home"]; // 快速查找

3.?unordered_multiset?和?unordered_multimap

• 場景：類似multiset和multimap，但無序。
• 案例：存儲社交網絡中的多對多關系。

四、容器適配器

基于現有容器實現特定功能。

1.?stack

• 場景：后進先出（LIFO），如表達式求值、遞歸模擬。
• 案例：括號匹配檢查。

#include <stack>
stack<char> brackets;
for (char c : "({})") {if (c == '(') brackets.push(c);// ... 其他匹配邏輯
}

2.?queue

• 場景：先進先出（FIFO），如消息隊列。
• 案例：廣度優先搜索（BFS）。

#include <queue>
queue<int> q;
q.push(1);
int front = q.front(); // 訪問隊首
q.pop(); // 出隊

3.?priority_queue

• 場景：元素按優先級出隊（默認大頂堆）。
• 案例：任務調度（優先級高的先執行）。

#include <queue>
priority_queue<int> pq; // 大頂堆
pq.push(3);
pq.push(1);
cout << pq.top(); // 輸出3

選擇容器的建議

1. 隨機訪問：vector、deque。
2. 中間插入 / 刪除：list。
3. 鍵值對存儲：map（有序）或unordered_map（快速查找）。
4. 去重 + 排序：set。
5. 高效插入 / 刪除：鏈表類容器（list、forward_list）。
6. 固定大小：array（C++11，靜態數組，性能略優）。

根據訪問模式和操作頻率選擇合適的容器，可顯著提升程序性能。