C++中不同容器的用法及接口(vector / deque / stack / queue / priority_queue)

C++中不同容器有不同的函数接口，这篇文章中汇总了不同容器的用法及接口

一句话总规则

看"容器是什么"，就知道该用什么函数

• vector / deque → push_back() / back()
• stack / queue / priority_queue → push() / top()（或 front()）

---

---

完整对照表（收藏级）

容器	加元素	看元素	弹出
vector	push_back	back	pop_back
string	push_back	back	pop_back
deque	push_back / push_front	back / front	pop_back / pop_front
stack	push	top	pop
queue	push	front	pop
priority_queue	push	top	pop

---

一、vector ------ 动态数组（刷题使用率 ⭐⭐⭐⭐⭐）

它是什么

• 连续内存的动态数组
• 下标访问：O(1)
• 末尾插入/删除：均摊 O(1)

主要接口

push_back()
pop_back()
back()
operator[]
size()

特点

• 存储是连续的（cache 友好）
• 支持随机访问
• 不能高效在中间/头部插入

什么时候用

• 存数组、结果集
• DP 数组
• 当栈用（最常见）
• 邻接表（vector<vector<int>>）

📌 刷题里：90% 的时候首选 vector

---

二、string ------ 字符数组（本质是 vector）

它是什么

• 专门为字符串设计的动态数组

主要接口

push_back()
pop_back()
back()
substr()
size()

特点

• 和 vector<char> 非常像
• 提供字符串相关的高级操作

什么时候用

• 字符串处理题（394、151、415 等）
• 拼接、截取字符串

---

三、deque ------ 双端队列（两头都快）

它是什么

• 双端队列
• 头尾插入/删除都是 O(1)

主要接口

push_back()
push_front()
pop_back()
pop_front()
front()
back()

特点

• 不要求连续内存
• 头尾操作都快
• 随机访问也支持（但略慢于 vector）

什么时候用

• 滑动窗口
• 单调队列
• 需要频繁操作队头 + 队尾

📌 刷题中：滑动窗口 ≈ deque

---

四、stack ------ 栈（LIFO）

它是什么

• 后进先出的数据结构
• 容器适配器（默认用 deque 实现）

主要接口

push()
pop()
top()

特点

• 不支持遍历
• 不支持随机访问
• 只能操作"栈顶"

什么时候用

• 括号匹配
• 表达式求值
• DFS 模拟递归

📌 实战中：

很多人用 vector 当 stack（因为更灵活）

---

五、queue ------ 队列（FIFO）

它是什么

• 先进先出的数据结构
• 只能从一头进、一头出

主要接口

push()
pop()
front()

特点

• 不支持随机访问
• 不支持遍历

什么时候用

• BFS
• 层序遍历
• 任务调度

📌 BFS = queue（几乎固定搭配）

---

六、priority_queue ------ 优先队列（堆）

它是什么

• 基于 堆（heap） 的容器
• 默认是 大根堆

主要接口

push()
pop()
top()

特点

• top() 永远是"最重要"的元素
• 插入/删除：O(log n)
• 不支持遍历（逻辑上）

什么时候用

• Top K 问题
• 最值维护
• Dijkstra
• 贪心算法

📌 TopK ≈ priority_queue（小根堆）

---

七、这些容器的"抽象层次差异"（非常重要）

顺序容器（你决定位置）

• vector
• string
• deque

👉 你知道元素放哪

---

抽象数据结构（结构决定位置）

• stack
• queue
• priority_queue

👉 你不能决定放哪，只能服从规则

---

八、刷题选容器的"快速判断表"

需求	容器
随机访问	vector
末尾进出	vector
头尾进出	deque
后进先出	stack / vector
先进先出	queue
最大 / 最小优先	priority_queue
Top K	priority_queue
BFS	queue
DFS（手写）	stack / vector

---

vector 是基础
deque 管两头
stack 是后进先出
queue 是先进先出
priority_queue 负责"谁最重要先出来"

---