C++ 刷题语法速查

面向有 C 语言基础、准备用 C++ 刷 LeetCode Hot100 的选手。不涉及面向对象，只讲刷题实际用到的部分。

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一、输入输出

C 里用 scanf / printf，C++ 里换成 cin / cout，头文件从 <stdio.h> 换成 <iostream>。

#include <iostream>
using namespace std;

int main() {
    int n;
    cin >> n;
    cout << n << endl;
    return 0;
}

using namespace std; 这行是为了省去每次写 std::cin、std::cout 的前缀，刷题时固定加上即可。

不过力扣的题目不需要写 main 函数和输入输出，直接实现题目给的函数就行，这里只是说明语法差异。

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二、万能头文件

刷题时不想一个个 #include，直接用这个：

#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;

这个头文件包含了 STL 的所有内容（vector、map、queue 等等），力扣和大多数竞赛平台都支持。

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三、auto 关键字

C++ 可以用 auto 让编译器自动推断变量类型，写复杂类型时非常省事。

// C 语言写法（要写完整类型）
int arr[3] = {1, 2, 3};

// C++ 用 auto 遍历 vector
vector<int> nums = {1, 2, 3};
for (auto x : nums) {        // x 自动推断为 int
    cout << x << " ";
}

// auto 推断迭代器类型（后面讲 map 时会用到）
auto it = myMap.find(key);

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四、vector：动态数组

对应 C 里手动 malloc 的动态数组，但不用手动管理内存。

4.1 声明与初始化

vector<int> a;                  // 空数组
vector<int> b(5);               // 长度为 5，默认值全 0
vector<int> c(5, -1);           // 长度为 5，默认值全 -1
vector<int> d = {1, 2, 3, 4};  // 初始化列表
vector<vector<int>> mat(3, vector<int>(4, 0)); // 3×4 的二维数组，全 0

4.2 常用操作

vector<int> v = {1, 2, 3};

v.push_back(4);      // 尾部追加元素，v = {1,2,3,4}
v.pop_back();        // 删除尾部元素，v = {1,2,3}
v.size();            // 返回元素个数，类型是 size_t（无符号），注意别和 int 混用
v.empty();           // 判断是否为空，返回 bool
v[0];                // 下标访问，和 C 数组一样
v.front();           // 第一个元素
v.back();            // 最后一个元素
v.clear();           // 清空

// 遍历
for (int i = 0; i < v.size(); i++) { ... }   // 下标遍历
for (auto x : v) { ... }                      // 范围 for（只读）
for (auto& x : v) { ... }                     // 范围 for（可修改元素）

4.3 排序

#include <algorithm>  // sort 在这里（用万能头可忽略）

vector<int> v = {3, 1, 4, 1, 5};
sort(v.begin(), v.end());            // 升序
sort(v.begin(), v.end(), greater<int>()); // 降序

// 自定义排序规则（按绝对值升序）
sort(v.begin(), v.end(), [](int a, int b) {
    return abs(a) < abs(b);
});

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五、string：字符串

C++ 的 string 比 C 的字符数组好用很多，不用担心越界，支持直接拼接和比较。

string s = "hello";
string t = "world";

s.size();           // 字符串长度（等价于 s.length()）
s.empty();          // 是否为空
s[0];               // 下标访问字符
s + t;              // 拼接，结果为 "helloworld"
s += "!";           // 追加
s == t;             // 比较（C 里要用 strcmp，这里直接 ==）
s.substr(1, 3);     // 从下标 1 开始取 3 个字符，结果 "ell"
s.find("ll");       // 查找子串，返回起始下标，找不到返回 string::npos

// 字符和数字互转
char c = '5';
int num = c - '0';  // 字符转数字：5
char back = num + '0'; // 数字转字符：'5'

// string 转 int / int 转 string（C++11 起）
int x = stoi("123");     // string → int
string str = to_string(456); // int → string

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六、unordered_map：哈希表

对应哈希表，查询/插入平均 O(1)。力扣里用它来替代手写哈希。

unordered_map<int, int> mp;

mp[1] = 100;         // 插入或修改
mp[2] = 200;

mp.count(1);         // 判断 key 是否存在，存在返回 1，不存在返回 0
mp.find(1);          // 返回迭代器，找不到返回 mp.end()

// 遍历
for (auto& [key, val] : mp) {   // C++17 结构化绑定
    cout << key << " " << val << endl;
}

mp.erase(1);         // 删除 key=1 的键值对
mp.size();           // 键值对数量

unordered_map 无序，如果需要按 key 有序遍历，用 map（底层红黑树，O(log n)）。

常见用法：统计频次

vector<int> nums = {1, 2, 2, 3, 3, 3};
unordered_map<int, int> freq;
for (int x : nums) {
    freq[x]++;   // key 不存在时自动初始化为 0，然后 +1
}
// freq: {1:1, 2:2, 3:3}

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七、unordered_set：哈希集合

只存 key，不存 value，用于去重和快速查询某元素是否存在。

unordered_set<int> st;

st.insert(1);
st.insert(2);
st.insert(2);    // 重复插入无效

st.count(2);     // 存在返回 1，不存在返回 0
st.erase(1);     // 删除
st.size();       // 元素数量

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八、stack / queue：栈和队列

栈

stack<int> stk;

stk.push(1);      // 入栈
stk.push(2);
stk.top();        // 查看栈顶：2
stk.pop();        // 弹出栈顶（无返回值）
stk.empty();      // 是否为空
stk.size();       // 元素数量

队列

queue<int> q;

q.push(1);        // 入队
q.push(2);
q.front();        // 队头：1
q.back();         // 队尾：2
q.pop();          // 弹出队头（无返回值）
q.empty();        // 是否为空

优先队列（堆）

// 大根堆（默认）
priority_queue<int> pq;
pq.push(3);
pq.push(1);
pq.push(4);
pq.top();    // 4（最大值）
pq.pop();    // 弹出 4

// 小根堆
priority_queue<int, vector<int>, greater<int>> minPQ;

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九、函数参数传引用

C 里传数组用指针，C++ 里对于 vector、string 等对象，传参时加 & 避免拷贝：

// 不加 & 会拷贝整个 vector，浪费时间和空间
void func(vector<int>& nums) {   // 加 & 传引用，修改会影响原变量
    nums.push_back(0);
}

void func(const vector<int>& nums) {  // 加 const 表示只读，不会修改
    cout << nums[0];
}

力扣的题目函数签名里基本都带 &，这是原因。

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十、INT_MAX / INT_MIN

C++ 里同样可以用，在 <climits> 里（万能头已包含）：

int maxVal = INT_MAX;   // 2147483647
int minVal = INT_MIN;   // -2147483648

// DP 初始化常用
vector<int> dp(n, INT_MAX);

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十一、常用数学函数

abs(-5);        // 绝对值：5（整数用 abs，浮点用 fabs）
max(3, 5);      // 最大值：5
min(3, 5);      // 最小值：3
sqrt(16.0);     // 平方根：4.0
pow(2, 10);     // 幂：1024.0（返回 double）

// 多个值取 max/min
max({1, 3, 2});   // C++11 initializer_list，结果 3

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十二、与 C 语言的核心差异对照表

场景	C 语言	C++ 刷题写法
动态数组	malloc + 手动管理	vector<int>
字符串	char[] + strcmp/strcpy	string
哈希表	手写或不用	unordered_map
集合/去重	排序后遍历	unordered_set
栈	手写数组模拟	stack<int>
队列	手写数组模拟	queue<int>
排序	qsort（函数指针）	sort（lambda）
最值	手写比较	max / min
字符串转数字	atoi	stoi

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小结

以上就是 Hot100 刷题过程中 90% 以上场景会用到的 C++ 语法，没有涉及任何面向对象的内容。核心就是：用 STL 容器替代 C 里手动实现的数据结构，其余逻辑和 C 没有本质区别。