一、简介

vector是表示可变大小数组的序列容器。
就像数组一样，vector也采用的连续存储空间来存储元素。也就是意味着可以采用下标对vector的元素进行访问，和数组一样高效。但是又不像数组，它的大小是可以动态改变的，而且它的大小会被容器自动处理。
本质讲，vector使用动态分配数组来存储它的元素。当新元素插入时候，这个数组需要被重新分配大小为了增加存储空间。其做法是，分配一个新的数组，然后将全部元素移到这个数组。就时间而言，这是一个相对代价高的任务，因为每当一个新的元素加入到容器的时候，vector并不会每次都重新分配大小。
vector分配空间策略：vector会分配一些额外的空间以适应可能的增长，因为存储空间比实际需要的存储空间更大。不同的库采用不同的策略权衡空间的使用和重新分配。但是无论如何，重新分配都应该是对数增长的间隔大小，以至于在末尾插入一个元素的时候是在常数时间的复杂度完成的。因此，vector占用了更多的存储空间，为了获得管理存储空间的能力，并且以一种有效的方式动态增长。
与其它动态序列容器相比（deques, lists and forward_lists）， vector在访问元素的时候更加高效，在末尾添加和删除元素相对高效。对于其它不在末尾的删除和插入操作，效率更低。比起lists和forward_lists统一的迭代器和引用更好。

二、使用

1、头文件

#include <vector>

2、vector声明及初始化

vector<int> vec;        //创建一个int型向量
vector<int> vec(5);     //创建一个初始大小为5的int向量
vector<int> vec(10, 1); //创建一个初始大小为10且值都是1的向量
vector<int> vec(tmp);   //创建并用tmp向量初始化vec向量（复制构造函数）
vector<int> tmp(vec.begin(), vec.begin() + 3);  //用向量vec的第0个到第2个值初始化tmp
vector<int> vec(&arr[1], &arr[4]); //将arr[1]~arr[4]范围内的元素作为vec的初始值
vector<int> vec{ 5,9,11,6,78,95,14,11,65,20 }; //C++11的新方式

3、vector基本操作

①容量

vec.size() ：返回向量中元素个数
vec.max_size()：返回最大可允许的vector元素数量值
vec.resize()：改变当前向量的元素数目，如果它比当前使用的大，则填充默认值
vec.capacity()：返回当前向量所能容纳的最大元素值：
vec.empty()：判断向量是否为空
vec.shrink_to_fit()：减少向量大小到满足元素所占存储空间的大小

②修改

void assign(int n,const T& x)：设置向量中第n个元素的值为x
void assign(const_iterator first,const_iterator last)：向量中[first,last)中元素设置成当前向量元素
vec.push_back(x)：末尾添加元素x
vec.pop_back()：末尾删除元素
vec.insert(x)：任意位置插入元素x
iterator insert(iterator it,const T& x)：向量中迭代器指向元素前增加一个元素x
iterator insert(iterator it,int n,const T& x)：向量中迭代器指向元素前增加n个相同的元素x
iterator insert(iterator it,const_iterator first,const_iterator last)：向量中迭代器指向元素前插入另一个相同类型向量的[first,last)间的数据
vec.erase()：任意位置删除元素
iterator erase(iterator it)：删除向量中迭代器指向元素
iterator erase(iterator first,iterator last)：删除向量中[first,last)中元素
vec.swap()：交换两个向量的元素
vec.clear()：清空向量中所有元素

③迭代器

vec.begin()：开始指针
vec.end()：末尾指针，指向最后一个元素的下一个位置
reference at(int pos)：返回pos位置元素的引用
reference front()：返回首元素的引用
reference back()：返回尾元素的引用

④元素的访问

下标访问： vec[1]; //并不会检查是否越界
at方法访问： vec.at(1); //以上两者的区别就是at会检查是否越界，是则抛出out of range异常
访问第一个元素： vec.front();
访问最后一个元素： vec.back();
返回一个指针： int* p = vec.data(); //可行的原因在于vector在内存中就是一个连续存储的数组，所以可以返回一个指针指向这个数组。这是是C++11的特性。

⑤算法

遍历元素

vector<int>::iterator it;
for (it = vec.begin(); it != vec.end(); it++)
    cout << *it << endl;
//或者
for (size_t i = 0; i < vec.size(); i++) {
    cout << vec.at(i) << endl;
}

元素翻转

#include <algorithm>
reverse(vec.begin(), vec.end());

元素排序

#include <algorithm>
sort(vec.begin(), vec.end()); //采用的是从小到大的排序
//如果想从大到小排序，可以采用上面反转函数，也可以采用下面方法:
bool Comp(const int& a, const int& b) {
    return a > b;
}
sort(vec.begin(), vec.end(), Comp);

三、例子

#include <iostream>
#include <vector>
#include <algorithm>
using namespace std;


int main()
{
	vector<int> test{ 5,9,11,6,78,95,14,11,65,20 };
	//容量查看
	cout << "*******SIZE*******" << endl;
	cout << "1-Size:" << test.size() << endl;

	test.resize(20);//修改容量
	cout << "2-Size:" << test.size() << endl;
	for (int i = 0; i < 20; i++)
		cout << test[i] << " ";
	cout << endl;

	//增删操作
	cout << endl;
	cout << "*******ADD-REMOVE*******" << endl;
	for (int i = 0; i < 10; i++)
		test.pop_back();//从末尾删除元素
	for (int i = 0; i < test.size(); i++)
		cout << test.at(i) << " ";
	cout << endl;
	test.push_back(10);//向末尾添加元素
	for (int i = 0; i < test.size(); i++)
		cout << test.at(i) << " ";
	cout << endl;

	//算法操作
	cout << endl;
	cout << "*******algorithm*******" << endl;
	//另一种遍历方式
	vector<int>::iterator it;
	for (it = test.begin(); it != test.end(); it++)
		cout << *it << " ";
	cout << endl;
	//排序
	sort(test.begin(), test.end());//从小到大
	cout << "test small to large:";
	for (int i = 0; i < test.size(); i++)
		cout << test.at(i) << " ";
	cout << endl;
	reverse(test.begin(), test.end());
	cout << "test large to small:";
	for (int i = 0; i < test.size(); i++)
		cout << test.at(i) << " ";
	cout << endl;

	getchar();
	return 0;
}

C++ STL之vector

一、简介

二、使用

1、头文件

2、vector声明及初始化

3、vector基本操作

①容量

②修改

③迭代器

④元素的访问

⑤算法

三、例子

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