C++语言数据结构详解（零基础入门C++数据结构与STL使用指南）

C++ 中常用的数据结构

C++ 既支持手动实现数据结构，也提供了强大的标准模板库（STL），包含大量现成的数据结构容器。下面我们分别介绍几种最常用的结构。

1. 数组（Array）

数组是最基础的数据结构，用于存储相同类型的元素，通过索引快速访问。C++ 原生支持静态数组，但更推荐使用 std::vector（动态数组）。

#include <iostream>#include <vector>int main() {    // 使用 vector 动态数组    std::vector<int> nums = {10, 20, 30, 40};        // 访问元素    std::cout << "第一个元素: " << nums[0] << std::endl;        // 添加元素    nums.push_back(50);        // 遍历    for (int x : nums) {        std::cout << x << " ";    }        return 0;}

2. 链表（Linked List）

链表由一系列节点组成，每个节点包含数据和指向下一个节点的指针。C++ STL 提供了 std::list（双向链表）和 std::forward_list（单向链表）。

#include <iostream>#include <list>int main() {    std::list<int> mylist = {1, 2, 3};        // 在头部插入    mylist.push_front(0);        // 在尾部插入    mylist.push_back(4);        // 遍历输出    for (int val : mylist) {        std::cout << val << " ";    }    // 输出: 0 1 2 3 4        return 0;}

3. 栈（Stack）

栈是一种“后进先出”（LIFO）的数据结构。C++ STL 提供了 std::stack 容器适配器。

#include <iostream>#include <stack>int main() {    std::stack<char> s;    s.push('A');    s.push('B');    s.push('C');        while (!s.empty()) {        std::cout << s.top() << " ";        s.pop();    }    // 输出: C B A        return 0;}

4. 队列（Queue）

队列是“先进先出”（FIFO）的数据结构，STL 提供了 std::queue 和优先队列 std::priority_queue。

#include <iostream>#include <queue>int main() {    std::queue<std::string> q;    q.push("First");    q.push("Second");    q.push("Third");        while (!q.empty()) {        std::cout << q.front() << std::endl;        q.pop();    }    // 输出顺序: First → Second → Third        return 0;}

为什么使用 C++ STL？

手动实现数据结构虽然有助于理解原理，但在实际开发中，C++ STL 提供了经过高度优化、安全且易于使用的容器和算法。例如：

• vector：动态数组，支持随机访问
• list：双向链表，插入/删除快
• deque：双端队列
• set/map：基于红黑树的有序集合/映射
• unordered_set/unordered_map：基于哈希表的无序容器

使用 STL 可以大大减少代码量，提高开发效率和程序稳定性。

总结

本文为你介绍了 C++数据结构 的基本概念和常见类型，并展示了如何通过 C++ STL 快速使用这些结构。无论你是刚接触 C++编程入门，还是希望巩固基础，掌握这些内容都将为你的编程之路打下坚实基础。

建议多动手编写代码，尝试不同容器的操作，理解它们的时间复杂度和适用场景。后续可深入学习树、图、哈希表等高级结构，进一步提升算法能力。

希望这篇 数据结构教程 对你有所帮助！