C++ 标准库常用函数速查表

1. 常用数学函数

头文件：<cmath>（部分函数还需 <algorithm> 或 <cstdlib>）

函数	作用	示例	备注
`abs`	求绝对值	`abs(-8)`	整型题非常常见
`sqrt`	求平方根	`sqrt(25)`	返回浮点数
`pow`	求幂	`pow(2, 10)`	注意浮点误差
`floor`	向下取整	`floor(3.9)`	结果是浮点数形式
`ceil`	向上取整	`ceil(3.1)`	结果是浮点数形式
`round`	四舍五入	`round(3.5)`	也常见于输出处理
`max`	取较大值	`max(a, b)`	竞赛里极高频
`min`	取较小值	`min(a, b)`	竞赛里极高频
`swap`	交换两个变量	`swap(a, b)`	排序、模拟、贪心常用

2. 字符判断函数

头文件：<cctype>

函数	作用	示例	备注
`isdigit`	判断是否为数字字符	`isdigit('7')`	常用于手写解析数字
`isalpha`	判断是否为字母	`isalpha('A')`	大小写字母都算
`isalnum`	判断是否为字母或数字	`isalnum('9')`	字母数字混合串常用
`islower`	判断是否为小写字母	`islower('a')`	只认小写
`isupper`	判断是否为大写字母	`isupper('Z')`	只认大写
`isspace`	判断是否为空白字符	`isspace(' ')`	空格、换行、制表符都算
`ispunct`	判断是否为标点符号	`ispunct('?')`	处理文本题时有用

3. 字符转换函数

头文件：<cctype>

函数	作用	示例	备注
`tolower`	把大写字母转成小写	`char c = tolower('A');`	得到 `'a'`
`toupper`	把小写字母转成大写	`char c = toupper('b');`	得到 `'B'`

4. 常用算法函数

头文件：<algorithm>

函数	作用	示例	备注
`sort(a.begin(), a.end())`	对区间从小到大排序	`sort(a.begin(), a.end());`	竞赛中最常用的排序函数
`unique(a.begin(), a.end())`	把相邻重复元素移到后面	`a.erase(unique(a.begin(), a.end()), a.end());`	通常先 `sort` 再配合去重
`reverse(a.begin(), a.end())`	反转区间元素顺序	`reverse(a.begin(), a.end());`	字符串、数组、`vector` 都常用
`find(a.begin(), a.end(), x)`	在线性区间中查找某个值	`auto it = find(a.begin(), a.end(), 7);`	找不到会返回区间尾迭代器
`count(a.begin(), a.end(), x)`	统计区间里某个值出现了几次	`int cnt = count(a.begin(), a.end(), 7);`	字符串、数组、`vector` 都能用
`binary_search(a.begin(), a.end(), x)`	判断有序区间里是否存在某值	`bool ok = binary_search(a.begin(), a.end(), 7);`	使用前区间必须有序
`lower_bound(a.begin(), a.end(), x)`	找第一个大于等于 `x` 的位置	`auto it = lower_bound(a.begin(), a.end(), 7);`	常用于二分答案和离散化
`upper_bound(a.begin(), a.end(), x)`	找第一个大于 `x` 的位置	`auto it = upper_bound(a.begin(), a.end(), 7);`	常用于统计某值出现范围

5. 字符串与数字转换

头文件：<string>

函数	作用	示例	备注
`stoi`	把 `string` 转成 `int`	`int x = stoi("123");`	字符串里通常应是合法整数
`stol`	把 `string` 转成 `long`	`long x = stol("123456");`	范围比 `int` 大
`stoll`	把 `string` 转成 `long long`	`long long x = stoll("123456789");`	大整数题里更常用
`stof`	把 `string` 转成 `float`	`float x = stof("3.14");`	浮点数精度较低
`stod`	把 `string` 转成 `double`	`double x = stod("3.14159");`	浮点运算更常用它
`to_string`	把数字转成字符串	`string s = to_string(2026);`	拼接输出时很方便

6. 字符串常用成员函数

头文件：<string>

写法	作用	示例	备注
`s.size()`	返回字符串长度	`int n = s.size();`	很常用
`s.substr(pos, len)`	截取子串	`s.substr(2, 3)`	从下标 `pos` 开始
`s.find(x)`	查找子串或字符第一次出现位置	`s.find("ab")`	找不到返回 `string::npos`
`s.push_back(ch)`	在末尾加一个字符	`s.push_back('x');`	构造字符串时方便
`s.pop_back()`	删除最后一个字符	`s.pop_back();`	模拟栈思想时常用
`reverse(s.begin(), s.end())`	反转字符串	`reverse(s.begin(), s.end());`	需要 `<algorithm>`

7. vector 容器

头文件：<vector>

函数	作用	示例	备注
`vector<int> a`	创建整型动态数组	`vector<int> a;`	元素连续存储
`push_back(x)`	在末尾添加元素	`a.push_back(7);`	最常用的插入方式
`pop_back()`	删除末尾元素	`a.pop_back();`	使用前确保容器非空
`a[i]`	访问下标为 `i` 的元素	`cout << a[0];`	下标从 0 开始
`size()`	返回元素个数	`a.size()`	返回无符号整数类型
`empty()`	判断是否为空	`if (a.empty())`	为空返回 true
`clear()`	清空所有元素	`a.clear();`	清空后 size 为 0

8. queue 队列

头文件：<queue>

函数	作用	示例	备注
`push(x)`	从队尾加入元素	`q.push(7);`	先进先出
`pop()`	删除队首元素	`q.pop();`	不返回被删除的值
`front()`	查看队首元素	`q.front()`	使用前确保非空
`back()`	查看队尾元素	`q.back()`	使用前确保非空
`size()`	返回元素个数	`q.size()`	常用于循环处理
`empty()`	判断队列是否为空	`while (!q.empty())`	广度优先搜索常用

9. stack 栈

头文件：<stack>

函数	作用	示例	备注
`push(x)`	向栈顶加入元素	`s.push(7);`	后进先出
`pop()`	删除栈顶元素	`s.pop();`	不返回被删除的值
`top()`	查看栈顶元素	`s.top()`	使用前确保非空
`size()`	返回元素个数	`s.size()`	常用于模拟栈
`empty()`	判断栈是否为空	`while (!s.empty())`	括号匹配常用

10. map 映射

头文件：<map>

函数	作用	示例	备注
`mp[key]`	访问或修改键对应的值	`mp["Tom"] = 90;`	键不存在时会自动创建
`insert({k, v})`	插入键值对	`mp.insert({1, 100});`	键重复时不会覆盖原值
`find(key)`	查找键	`mp.find(1)`	找不到返回 end()
`count(key)`	判断键是否存在	`mp.count(1)`	map 中结果为 0 或 1
`erase(key)`	按键删除元素	`mp.erase(1);`	键不存在时不报错
`size()`	返回键值对数量	`mp.size()`	按键自动排序

11. set 集合

头文件：<set>

函数	作用	示例	备注
`insert(x)`	插入元素	`st.insert(7);`	重复元素只保留一个
`find(x)`	查找元素	`st.find(7)`	找不到返回 end()
`count(x)`	判断元素是否存在	`st.count(7)`	set 中结果为 0 或 1
`erase(x)`	删除指定元素	`st.erase(7);`	不存在时不报错
`size()`	返回元素个数	`st.size()`	元素自动从小到大排列
`empty()`	判断集合是否为空	`st.empty()`	为空返回 true