STL容器总结之Vector

• vector 是一种序列容器，是对大小可变数组的封装

数组中的元素是连续存储的，所以除了能够通过迭代器访问外，还可以通过常规的指针偏移量访问元素。换句话说，可以将指向 vector 元素的指针传入以指向数组元素的指针作为参数的函数。

vector 会在需要时自动调整所占内存的大小。与对应的静态数组相比，vector 所占的内存通常要更多，因为它还分配了额外的内存以应对将来可能的扩张。于是，vector 就不必在每次插入元素时都重新分配一次内存了，除非这块预留的内存用尽。已分配内存的总大小可以通过 capacity() 函数查询。所占的额外的内存可以通过调用 shrink_to_fit() 返还给系统。

从性能方面考虑，内存重分配操作的代价通常很大。如果事先知道元素个数，可以使用 reserve() 函数消除重新分配操作。
针对 vector 的各种常见操作的复杂度（效率）如下：
随机访问 - 常数 O(1)
在尾部增删元素 - 平摊（amortized）常数 O(1)
增删元素 - 至 vector 尾部的线性距离 O(n)

• ### 头文件及构造，析构，复制###

头文件

#include <vector>       //头文件包含    using namespace std;  //或者using std::vector;   

构造，复制，析构

vector<int>v1;              //空的vector，元素类型为int，执行的是默认初始化    vector<int>v2(v1);   //拷贝覆盖，v2与v1中元素个数、值都相同    vector<int>v3=v1;   //同上    vector<int>v4(5,3);  //v4包含了5个重复元素，元素值为3    vector<int>v5(10);  //v5包含10个重复元素，执行的是默认初始化    //列表初始化，是C++11提供的新标准    vector<int>v6{1,2,3,4}; //v6包含4个元素，其值为{...}中的元素    vector<int>v7={1,2,3,4};    //同上    c.~vector() //销毁所有元素并释放内存   

• ### 非变动性操作###

c.empty() //判断容器是否为空，与size()==0相同，但可能更快  c.size() //返回当前元素数量  //重新设定容器大小，c.size()会发生改变。  resize()  //c.size()<n时，扩大容器，多余的元素追加在末尾，//执行默认初始化；反之，则将容器截断，保留前面n个元素  c.resize(n);  //c.size()<n时，扩大容器，多余的元素追加在末尾，//其值都为val；反之，则将容器截断，保留前面n个元素  c.resize(n,val);  c.max_size() //返回可容纳的元素最大数量  c.capacity() //返回在不重新分配的情况下可容纳的元素的最大数量  c.reserve(num) //如果容量不够，进行扩大  c.shrink_to_fit() //按要求根据元素的数量去缩小容量  c1 == c2 //判断c1与c2是否相等  c1 != c2 //判断c1与c2是否不相等，等同于!(c1==c2)  c1 < c2 //判断c1是否小于c2  c1 > c2 //判断c1是否大于c2  c1 <= c2 //判断c1是否小于等于c2  c1 >= c2 //判断c1是否大于等于c2  

• ### 赋值###

c = c2 //将c2所有元素赋值给c  c = rv //将右值对象rv的所有元素移动赋值给c  c = initlist //使用初始化列表进行赋值  c.assign(initlist) //使用初始化列表进行赋值  c.assign(n,elem) //使用n个elem元素进行赋值  c.assign(beg,end) //使用beg到end范围内的元素进行赋值  c1.swap(c2) //交换c1和c2的数  swap(c1,c2) //交换c1和c2的数  

• ### 元素存取###

c[idx] //返回索引idx所标示的元素，不进行范围检查  c.at(idx) //返回索引idx所标示的元素，如果越界，抛出range-error  c.front() //返回第一个元素，不检查第一个元素是否存在  c.back() //返回最后一个元素，不检查最后一个元素是否存在  

• ### 迭代器相关函数###

c.begin() //返回一个随机存取迭代器，指向第一个元素  c.end() //返回一个随机存取迭代器，指向最后一个元素  c.cbegin() //返回一个随机存取常迭代器，指向第一个元素  c.cend() //返回一个随机存取常迭代器，指向最后一个元素  c.rbegin() //返回一个逆向迭代器，指向逆向迭代的第一个元素  c.rend() //返回一个逆向迭代器，指向逆向迭代的最后一个元素  c.crbegin() //返回一个逆向常迭代器，指向逆向迭代的第一个元素  c.crend() //返回一个逆向常迭代器，指向逆向迭代的最后一个元素  

• ### 移除和插入元素###

c.push_back(elem) //在末尾添加一个elem副本  c.pop_back() //移除末尾元素（但不回传）  c.insert(pos,elem) //在迭代器位置前面插入一个elem副本，并返回新元素的位置  c.insert(pos,n,elem)//在迭代器位置前面插入n个elem副本，并返回第一个//新元素的位置；若无新插入值，返回原位置  c.insert(pos,beg,end) //在迭代器位置前面插入范围beg到end的所有元素的副本，//并返回第一个新元素的位置；若无新插入值，返回原位置  c.insert(pos,initlist) //在迭代器位置前面插入初始化列表的所有元素的副本，//并返回第一个新元素的位置；若无新插入值，返回原位置  c.emplace(pos,args...) //在迭代器位置前面插入一个使用args初始化的元素副本，//并返回新元素的位置  c.emplace_back(args...) //在末尾添加一个使用args初始化的元素副本，无返回值  c.erase(pos) //移除迭代器位置的元素，并返回下个元素的位置  c.erase(beg,end) //移除beg到end范围内的所有元素，并返回下个元素的位置  c.resize(num) //将元素数量设为num（如果size()增大，多出来的元素//使用默认构造函数创建）  c.resize(num,elem) //将元素数量设为num（如果size()增大，多出来的元素都是elem的副本）  c.clear() //移除所以元素，清空容器  

• ### 例子###

#include<iostream>  #include<stdio.h>  #include<vector>  using namespace std;  int main(){    //构造两个vector    vector<int> c;    vector<int> c1;    vector<int> c2;    //在尾部插入元素    c.push_back(1);    c.push_back(2);    c.push_back(3);    c.push_back(4);    c.push_back(5);    c1=c;//将c赋值给c1    c2=c1;//将c1赋值给c2    //输出两个集合的大小，验证赋值操作    printf("c=%d  c1=%d\n",c.size(),c1.size());    c1.clear();//清除所有元素    c1.~vector();//将所有元素销毁并释放内存    printf("最大容量=%d\n",c.max_size());  //返回可容纳的元素的最大容量    for(int i=0;i<c.size();i++){      printf("赋值前%d= %d\n",i,c.at(i));    }    c.assign(1,12);//将c的第一个元素赋值为12    for(int i=0;i<c.size();i++){      printf("赋值后%d= %d\n",i,c.at(i));    }    c.push_back(1);    c.push_back(2);    c.push_back(3);    c.push_back(4);    c.push_back(5);    //返回索引所对应的元素    printf("索引是0的元素=%d\n",c[0]);    //返回第一个元素    printf("第一个元素=%d\n",c.front());    //返回最后一个元素    printf("最后一个元素=%d\n",c.back());    for(int i=0;i<c.size();i++){      printf("插入前%d= %d\n",i,c.at(i));    }    //插入元素,在第一个位置之前    c.insert(c.begin(),10);    for(int i=0;i<c.size();i++){      printf("插入后%d= %d\n",i,c.at(i));    }    //删除第一个元素    c.erase(c.begin());     for(int i=0;i<c.size();i++){      printf("删除第一个元素%d= %d\n",i,c.at(i));    }    c.erase(c.begin(),c.begin()+2);     for(int i=0;i<c.size();i++){      printf("删除第一和二个元素%d= %d\n",i,c.at(i));    }  }