C++ 学习笔记

完整整理版·  含原理解析 / 易错对比 / 速查表

涵盖：数据类型· 函数与作用域 · 容器 · 字符串 · 二叉树 · 排序 · 类结构

八、杂项技巧与易错点

8.1  子数组 vs 子序列

概念	是否必须连续	示例（数组 [1,2,3,4]）
子数组（Subarray）	✅ 必须连续	[1,2] [2,3,4] [3] 等
子序列（Subsequence)	❌ 可以不连续	[1,3] [2,4] [1,2,4] 等

8.2  vector 切片的边界安全

在构造截取 vector 时，如果起始迭代器超过 end()，会触发未定义行为（UB）：

vector<int> df = {1,2,3,4,5}; int i = 3; // 情况分析 vector<int> ne(df.begin() + i + 1, df.end()); // i=3 → begin()+4 < end()：✅ 正常截取 {5} // i=4 → begin()+5 == end()：✅ 合法，构造空 vector // i=5 → begin()+6 > end()：❌ UB！程序崩溃 // 安全写法：加保护 if (i + 1 <= df.size()) { vector<int> ne(df.begin() + i + 1, df.end()); }

8.3  while 条件与真假值

C++ 中任何非零整数都为真，只有 0 为假：

while (-1) { /* 永远执行，-1 != 0 */ } while (0) { /* 永远不执行 */ } while (1) { /* 永远执行，常用死循环写法 */ } // 同理： if (1) { /* 必定执行 */ } if (0) { /* 永远跳过 */ } if (-99) { /* 也会执行 */ }

8.4  C++ 无法直接由元素获取其在数组中的索引

C++ 没有 Python 的 list.index(val)方法。常用方案：

▸方案 1：手动遍历，记录下标

▸方案 2：预先用哈希表unordered_map<int,int>存储 {值 → 下标} 映射，O(1) 查询

▸方案 3：用 std::find 返回迭代器，再用 distance()计算距离（O(n)）

vector<int> v = {10, 20, 30, 40}; // 方案 2：哈希表，O(1) 查询 unordered_map<int,int> idx; for (int i = 0; i < v.size(); i++) idx[v[i]] = i; cout << idx[30]; // 输出 2 // 方案 3：find + distance，O(n) auto it = find(v.begin(), v.end(), 30); if (it != v.end()) { int pos = distance(v.begin(), it); // = 2 }

8.5  STL 容器初始化后不赋值直接返回是合法的

vector / string / list 等 STL 容器，声明后不赋值，直接 return返回，得到的是空容器，完全合法，不会编译报错或运行崩溃：

vector<int> solve(int n) { vector<int> result; if (n <= 0) return result; // ✅ 返回空 vector，等价 return {} // ... return result; }

8.6  字符串遍历时的字符类型

string s = "1.2.3"; for (int i = 0; i < s.size(); i++) { char ch = s[i]; // s[i] 是 char，不是 string if (ch == '.') { } // ✅ 单引号 // if (ch == ".") { } // ❌ 双引号，类型不匹配 // 字符 → 字符串（必要时） string single = string(1, ch); // 字符数字 → 整数 int digit = ch - '0'; // 适用 '0'~'9' }

8.7  排序稳定性与 sort 选择

快速排序是不稳定排序，且最坏情况 O(n²)。需要稳定排序（保持相等元素的原始顺序）时，用 std::stable_sort，其复杂度 O(n log² n)：

// 不稳定，但快（推荐一般场景） sort(v.begin(), v.end()); // 稳定排序（相等元素保持原顺序） stable_sort(v.begin(), v.end()); // 对自定义对象稳定排序 stable_sort(tasks.begin(), tasks.end(), [](const Task& a, const Task& b){ return a.priority > b.priority; });

END

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