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文章参考：
黑马程序员匠心之作|C++教程从0到1入门编程,学习编程不再难
STL中的vector容器的一点总结

一、vector容器简介

vector数据结构和数组非常相似，也称为单端数组。vector又被称为向量，vector可以形象的描述为长度可以动态改变的数组，功能和数组较为相似。实际上更专业的描述为：vector是一个多功能的，能够操作多种数据结构和算法的模板类和函数库，vector之所以被认为是一个容器，是因为它能够像容器一样存放各种类型的对象。简单地说，vector是一个能够存放任意类型的动态数组，能够增加和压缩数据。（注：STL的容器从实现的角度讲可以说是类模板class teplate)

二、vector和数组的主要区别

数组：分配的是静态空间，一般分配了就不可以改变，就像我们熟知的定义了一个数组，那么数组的长度就不可以改变了，我们也不可以进行越界访问，但是编译器不检查越界，这一点在我们编程的时候要尤为注意（很多都可能会烦这样的错误！！）。一般申请的数组长度不能满足我们的要求了，我们要重新申请大一点数组，然后把原数组中数据复制过来。
vector：分配的是动态空间，即我们声明vector容器的时候可以不指定容器的大小，vector是随着元素的加入，空间自动扩展的。但是，我们必须要负责任的肯定vector分配的空间是连续的，也就是支持数组中的下标随机访问。
vector的实现机制是：预留一部分空间，而且预留空间的大小是按一定比率增长的，如果空间不够用的话，要保证连续，就必须重新new一片空间，然后将原有元素移动到新空间，同时预留新的空间，最后将原来的那部分空间释放掉。这样预留空间的好处就是不用每次向vector中加元素都重新分配空间。

另外，使用 vector 要求添加头文件#include<vector>

三、 vecotr容器中的使用

3.1 构造函数

vector容器的构造函数声明方式主要有以下几种：

vector<Elem>v;// 创建空vector（默认构造函数）vector<Elem>v1(v);// 拷贝构造函数：用另一个vector初始化vector<Elem>v(n);// 含n个元素，元素进行值初始化（int默认=0）vector<Elem>v(n,elem);// 含n个elem元素的拷贝vector<Elem>v(beg,end);// 用[beg, end)左闭右开区间初始化

示例代码：

//第一种方式vector<int>v1;// 1 2 3//v1 = { 1,2,3 };v1.push_back(1);v1.push_back(2);v1.push_back(3);//第二种方式vector<int>v2(v1);// 1 2 3//第三种方式vector<int>v3(5);// 0 0 0 0 0（int 默认 0）//第四种方式vector<int>v4(5,4);// 4 4 4 4 4 （5个4）//第五种方式，迭代器方式vector<int>v5(v1.begin(),v1.end());// 1 2 3//第五种种方式，指针方式inta[]={1,2,3,4,5,6};vector<int>v6(a,a+6);// 1 2 3 4 5 6

注：vector <Elem> v(beg,end)声明方式，创建一个和[beg,end)区间元素相同的 vector，一定要注意是左闭右开。包括v.end()函数也是返回的vector末端的下位置，相当于int a[n]的a[n]，并不能访问。

另外，值得注意的是以下两种方法，是两种初始化方法：

vector<int>v1;// 无参构造v1={1,2,3};// 赋值操作 → 调用重载的 =vector<int>v2={1,2,3};// 初始化列表构造vector<int>v3{1,2,3};// 等价写法，纯初始化

3.2 vector赋值操作

vector&operator=(constvector&vec);,重载等号操作符assign(beg,end);,将[beg,end)区间中的数据拷贝赋值给本身assign(n,elem);,将n个elem拷贝赋值给本身

示例代码：

vector<int>v1;//无参构造v1={1,2,3};vector<int>v2=v1;// 重载等号操作符vector<int>v3;v3.assign(v1.begin(),v1.end());// 1 2 3vector<int>v4;v4.assign(3,99);//3个99// 99 99 99v4.assign(2,100);// 完全覆盖// 100 100

注：assign函数会做 覆盖

3.3 vector容量和大小

empty();,判断容器是否为空capacity();,容器的容量size();,返回容器中元素的个数resize(intnum);,重新指定容器的长度为num，若容器变长则以默认值填充新位置，若容器变短则末尾超出长度的元素被删除resize(intnum,elem);,重新指定容器的长度为num，若容器变长则以elem值填充新位置，若容器变短则末尾超出长度的元素被删除

示例代码：

vector<int>v1={1,2,3};if(v1.empty()){cout<<"v1为空"<<endl;}else{cout<<"v1不为空"<<endl;cout<<"v1的容量 = "<<v1.capacity()<<endl;// 3cout<<"v1的大小 = "<<v1.size()<<endl;// 3}//resize 重新指定大小 ，若指定的更大，默认用0填充新位置，可以利用重载版本替换默认填充v1.resize(6,8);// 1 2 3 8 8 8//resize 重新指定大小 ，若指定的更小，超出部分元素被删除v1.resize(5);// 1 2 3 8 8

3.4 vector插入和删除

push_back(ele);,尾部插入元素elepop_back();,删除最后一个元素insert(const_iterator pos,ele);,迭代器指向位置pos插入元素eleinsert(const_iterator pos,intcount,ele);,迭代器指向位置pos插入count个元素eleerase(const_iterator pos);,删除迭代器指向的元素erase(const_iterator start,const_iterator end);,删除迭代器从start到end之间的元素clear();,删除容器中所有元素

示例代码：

vector<int>v1;//尾插v1.push_back(10);v1.push_back(20);v1.push_back(30);// 10 20 30//尾删v1.pop_back();// 10 20//插入v1.insert(v1.begin(),100);// 100 10 20v1.insert(v1.begin(),2,1000);// 头部插入两个1000// 1000 1000 100 10 20//删除v1.erase(v1.begin());// 1000 100 10 20//清空v1.erase(v1.begin(),v1.end());v1.clear();

3.5 vector数据存取

at(intidx);,返回索引idx所指的数据operator[];,返回索引idx所指的数据front();,返回容器中第一个数据元素back();,返回容器中最后一个数据元素

示例代码：

vector<int>v1={200,100,10,20};for(inti=0;i<v1.size();i++){cout<<v1[i]<<" ";}cout<<endl;for(inti=0;i<v1.size();i++){cout<<v1.at(i)<<" ";}cout<<endl;cout<<"v1的第一个元素为： "<<v1.front()<<endl;// 200cout<<"v1的最后一个元素为： "<<v1.back()<<endl;// 20

3.6 vector互换容器

swap(vec);,将vec与本身的元素互换

示例代码：

vector<int>v1={1,2,3,4};vector<int>v2={5,6,7,8};v1.swap(v2);printVector(v1);printVector(v2);// v1: 5 6 7 8// v2: 1 2 3 4

3.7 vector预留空间

动态扩展：

vector<int>v;// 空容器：没存数据cout<<"空容器：size="<<v.size()<<" capacity="<<v.capacity()<<endl;// 0 0// 添加4个元素v.push_back(1);v.push_back(2);v.push_back(3);v.push_back(4);cout<<"存4个数：size="<<v.size()<<" capacity="<<v.capacity()<<endl;// 4 4// 继续添加第5个元素v.push_back(5);cout<<"存5个数：size="<<v.size()<<" capacity="<<v.capacity()<<endl;// 5 6

但是如果数据量较大，在添加元素时，会多次扩展，因此可以一开始预留空间

reserve(int len); //容器预留len个元素长度，预留位置不初始化，元素不可访问。

示例代码：统计 vector 在连续插入 10 万个元素的过程中，内存扩容的次数

//预留能存储10000个元素的内存空间v.reserve(100000);intnum=0;// 统计开辟次数int*p=NULL;for(inti=0;i<100000;i++){v.push_back(i);if(p!=&v[0]){// 若指针不等于首地址，即扩展时P失效p=&v[0];num++;}}cout<<"num:"<<num<<endl;// 1

注：因为预留了足够多的内存空间，因此不会发生扩展

四、扩展

4.1 迭代器输出

每一个容器都有自己的迭代器，迭代器是用来遍历容器中的元素

• v.begin()：返回迭代器，这个迭代器指向容器中第一个数据
• v.end()：返回迭代器，这个迭代器指向容器元素的最后一个元素的下一个位置
• vector<int>::iterator：拿到 vector 这种容器的迭代器类型，用于声明迭代器变量（ite），以遍历或操作容器，可以把它当成指针用。

遍历示例如下：

#include<iostream>#include<string>#include<vector>#include<algorithm>usingnamespacestd;voidMyPrint(intval){cout<<val<<endl;}// 函数传递方式voidprintVector(constvector<int>&v){// 因为形参添加const，所以迭代器添加const_iteratorfor(vector<int>::const_iterator it=v.begin();it!=v.end();it++){cout<<*it<<" ";}cout<<endl;}// C++11 简化写法（不用管迭代器类型）voidprintVector2(constvector<int>&v){// 通用极简写法，const 容器必用for(constauto&val:v){cout<<val<<" ";}cout<<endl;}intmain(){system("chcp 65001> nul");//创建vector容器对象，并且通过模板参数指定容器中存放的数据的类型vector<int>v;//向容器中放数据v.push_back(10);v.push_back(20);v.push_back(30);v.push_back(40);vector<int>::iterator pBegin=v.begin();vector<int>::iterator pEnd=v.end();//第一种遍历方式：while(pBegin!=pEnd){cout<<*pBegin<<endl;pBegin++;}//第二种遍历方式：for(vector<int>::iterator it=v.begin();it!=v.end();it++){cout<<*it<<endl;}//第三种遍历方式：//使用STL提供标准遍历算法 头文件 algorithmfor_each(v.begin(),v.end(),MyPrint);//第四种遍历方式：for(intx:v){cout<<x<<endl;}system("pause");return0;}

4.2 存放自定义数据类型

#include<iostream>#include<vector>#include<string>usingnamespacestd;//自定义数据类型classPerson{public:Person(string name,intage):m_Name(name),m_Age(age){}public:string m_Name;intm_Age;};//存放对象voidtest01(){vector<Person>v;//创建数据Personp1("aaa",10);Personp2("bbb",20);Personp3("ccc",30);v.push_back(p1);v.push_back(p2);v.push_back(p3);for(vector<Person>::iterator it=v.begin();it!=v.end();it++){cout<<"Name:"<<(*it).m_Name<<" Age:"<<(*it).m_Age<<endl;}}//放对象指针voidtest02(){vector<Person*>v;//创建数据Personp1("aaa",10);Personp2("bbb",20);Personp3("ccc",30);v.push_back(&p1);v.push_back(&p2);v.push_back(&p3);for(vector<Person*>::iterator it=v.begin();it!=v.end();it++){Person*p=(*it);cout<<"Name:"<<p->m_Name<<" Age:"<<p->m_Age<<endl;}}intmain(){test01();test02();system("pause");return0;}

4.3 容器嵌套容器

vector<vector<int>>v{{1,2,3},{4,5,6}};for(vector<vector<int>>::iterator it=v.begin();it!=v.end();it++){for(vector<int>::iterator vit=(*it).begin();vit!=(*it).end();vit++){cout<<*vit<<" ";}cout<<endl;}