在 C++ 中，常用的头文件根据不同的算法需求可以分为以下几类：

1. 通用头文件

这些头文件几乎在所有算法中都会用到：

• #include <iostream>：用于输入输出操作。
• #include <vector>：动态数组容器。
• #include <string>：字符串操作。
• #include <algorithm>：常用算法（如排序、查找等）。
• #include <cmath>：数学函数（如开方、幂运算等）。
• #include <limits>：获取数据类型的最大值和最小值。

2. 数据结构相关头文件

• #include <array>：静态数组容器。
• #include <deque>：双端队列。
• #include <list>：双向链表。
• #include <stack>：栈。
• #include <queue>：队列和优先队列。
• #include <set>：集合（有序集合）。
• #include <unordered_set>：无序集合。
• #include <map>：映射（有序键值对）。
• #include <unordered_map>：无序映射。

3. 算法与随机数

• #include <numeric>：数值算法（如累加、内积等）。
• #include <random>：随机数生成。
• #include <functional>：函数对象和绑定器。
• #include <bitset>：位操作。

4. 输入输出优化

• #include <ios>：流操作的基础。
• #include <iomanip>：格式化输入输出。
• #include <fstream>：文件输入输出。

5. 多线程与时间

• #include <thread>：多线程支持。
• #include <mutex>：互斥锁。
• #include <chrono>：时间操作。

6. 其他常用头文件

• #include <cassert>：断言，用于调试。
• #include <tuple>：元组。
• #include <utility>：工具函数（如 std::pair）。
• #include <iterator>：迭代器工具。

这些头文件可以根据具体需求选择性地包含，避免不必要的编译开销。