STL系列（2）：Vector 向量容器

vector是一个线性顺序结构,相当于数组，但其大小可以不预先指定，并且自动扩展。它可以像数组一样被操作，由于它的特性我们完全可以将vector 看作动态数组。 

在创建一个vector 后，它会自动在内存中分配一块连续的内存空间进行数据存储，初始的空间大小可以预先指定也可以由vector 默认指定，这个大小即capacity() 函数的返回值。当存储的数据超过分配的空间时vector 会重新分配一块内存块，但这样的分配是很耗时的，在重新分配空间时它会做这样的动作：  

首先，vector 会申请一块更大的内存块；  然后，将原来的数据拷贝到新的内存块中；  
其次，销毁掉原内存块中的对象（调用对象的析构函数）；  最后，将原来的内存空间释放掉。  
如果vector 保存的数据量很大时，这样的操作一定会导致糟糕的性能（这也是vector 被设计成比较容易拷贝的值类型的原因）。所以说vector 不是在什么情况下性能都好，只有在预先知道它大小的情况下vector 的性能才是最优的。  

vector 的特点： 

(1) 指定一块如同数组一样的连续存储，但空间可以动态扩展。即它可以像数组一样操作，并且可以进行动态操作。通常体现在push_back() pop_back() 。 

(2) 随机访问方便，它像数组一样被访问，即支持[ ] 操作符和vector.at() 

(3) 节省空间，因为它是连续存储，在存储数据的区域都是没有被浪费的，但是要明确一点vector 大多情况下并不是满存的，在未存储的区域实际是浪费的。  

(4) 在内部进行插入、删除操作效率非常低，这样的操作基本上是被禁止的。Vector 被设计成只能在后端进行追加和删除操作，其原因是vector 内部的实现是按照顺序表的原理。 

(5) 只能在vector 的最后进行push 和pop ，不能在vector 的头进行push 和pop 。 

(6) 当动态添加的数据超过vector 默认分配的大小时要进行内存的重新分配、拷贝与释放，这个操作非常消耗性能。 所以要vector 达到最优的性能，最好在创建vector 时就指定其空间大小。 

Vectors 包含着一系列连续存储的元素,其行为和数组类似。访问Vector中的任意元素或从末尾添加元素都可以在常量级时间复杂度内完成，而查找特定值的元素所处的位置或是在Vector中插入元素则是线性时间复杂度。  

函数介绍：

1.Constructors 构造函数 

  vector<int> v1; //构造一个空的vector 

vector<int> v1( 5, 42 ); //构造了一个包含5个值为42的元素的Vector 

2.Operators 对vector进行赋值或比较 

C++ Vectors能够使用标准运算符: ==, !=, <=, >=, <, 和 >.  要访问vector中的某特定位置的元素可以使用 [] 操作符.  

两个vectors被认为是相等的,如果:  1.它们具有相同的容量  2.所有相同位置的元素相等.  

vectors之间大小的比较是按照词典规则. 

3.assign() 对Vector中的元素赋值 
语法： 

void assign( input_iterator start, input_iterator end ); // 将区间[start, end)的元素赋到当前vector 

void assign( size_type num, const TYPE &val ); // 赋num个值为val的元素到vector中,这个函数将会清除掉为vector赋值以前的内容. 

4.at() 返回指定位置的元素 
语法： 
TYPE at( size_type loc );//差不多等同v[i];但比v[i]安全; 

5.back() 返回最末一个元素 

6.begin() 返回第一个元素的迭代器 

7.capacity() 返回vector所能容纳的元素数量(在不重新分配内存的情况下） 

8.clear() 清空所有元素 

9.empty() 判断Vector是否为空（返回true时为空） 

10.end() 返回最末元素的迭代器(译注:实指向最末元素的下一个位置) 

11.erase() 删除指定元素 
语法： 
iterator erase( iterator loc );//删除loc处的元素 
iterator erase( iterator start, iterator end );//删除start和end之间的元素 

12.front() 返回第一个元素的引用 

13.get_allocator() 返回vector的内存分配器 

14.insert() 插入元素到Vector中 

语法： 
iterator insert( iterator loc, const TYPE &val ); //在指定位置loc前插入值为val的元素,返回指向这个元素的迭代器, 

void insert( iterator loc, size_type num, const TYPE &val );  //在指定位置loc前插入num个值为val的元素 

void insert( iterator loc, input_iterator start, input_iterator end ); //在指定位置loc前插入区间[start, end)的所有元素 

15.max_size() 返回Vector所能容纳元素的最大数量（上限） 

16.pop_back() 移除最后一个元素 

17.push_back() 在Vector最后添加一个元素 

18.rbegin() 返回Vector尾部的逆迭代器 

19.rend() 返回Vector起始的逆迭代器 

20.reserve() 设置Vector最小的元素容纳数量  //为当前vector预留至少共容纳size个元素的空间 

21.resize() 改变Vector元素数量的大小 
语法:  
void resize( size_type size, TYPE val );  //改变当前vector的大小为size,且对新创建的元素赋值val 

22.size() 返回Vector元素数量的大小 

23.swap() 交换两个Vector 
语法： 
void swap( vector &from );