【C++】vector的介绍 | 常见接口的使用
目录
vector的介绍
常见接口
构造函数
尾插push_back()
vector的遍历
1.用方括号+下标 遍历：
2.调用at()来访问：
3.用迭代器遍历：
4.范围for遍历：
vector的空间修改
vector增删查改
覆盖assign()
查找find()
插入insert()
删除erase()
排序sort()
string与vector的区别
本篇先对vector做一个介绍，然后把常用的接口演示一下。
由于vector的许多接口和string那儿的高度重合，所以这里就不详讲了，主要做一个了解。只要掌握几个最重要的接口，其余的用到时 查文档就好。
vector的介绍
vector是一个类模板。它能够容纳各种类型的对象作为其元素，并且可以动态地调整大小。可以理解为动态数组。
它像数组，又不像。
像数组的是：vector也采用的连续存储空间来存储元素。这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。
不像数组的是：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。
本质来说，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（deque、list 、forward_list）， 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。
对于其他不在末尾的删除和插入操作，效率更低。
常见接口
包头文件：
#include构造函数
两个标了的要记住：
| 构造函数声明 | 接口说明 |
|---|---|
| vector();（重点） | 无参构造 |
| vector（size_type n, const value_type& val = value_type()); | 构造并初始化n个val |
| vector (const vector& x); | 拷贝构造 |
| vector (InputIterator first, InputIterator last); | 使用迭代器进行初始化构造 |
我们在使用时，要注意vector是一个类模板，要实例化成 具体的类型 来使用：
vector v1; //创建一个int类型的，空的v1
vector v2(5, 1); //v2含5个1
vector v3(v2); //拷贝构造
vector v4(v3.begin(), v3.end()); //用迭代器 尾插push_back()
vector没有头插 / 头删（因为每次都要挪数据，效率太低），也不能用operator+=，
它只能尾插 / 尾删，或者insert/erase。总之，就是一个一个地插入、删除。
#include
using namespace std;
int main()
{
vector v1;
v1.push_back(1);
v1.push_back(2);
v1.push_back(3);
v1.push_back(4);
return 0;
} 相关接口：尾删pop_back()
vector的遍历
先说明一下：
vector是不能直接用流插入输出的：
因为vector是一个容器，它可以存储多个元素。
而流插入输出操作符<<是用于将一个单独的元素插入到流中的，而不是将整个容器插入到流中。
因此，如果要将vector中的元素输出到流中，需要使用循环逐个输出。
现在我们就来看看遍历输出vector的4种方法：
1.用方括号+下标 遍历：
vector是支持operator[]和size()的，因此可以用 方括号+下标 的方式遍历。
#include
#include
using namespace std;
int main()
{
vector v;
v.push_back(1);
v.push_back(2);
v.push_back(3);
v.push_back(4);
for (size_t i = 0; i < v.size(); i++)
{
cout << v[i] << " ";
}
return 0;
} 
2.调用at()来访问：
at()是像函数一样调用的：
for (size_t i = 0; i < v.size(); i++)
{
cout << v.at(i) << " ";
}这里补充一下at()和operator[]的区别：两者检查越界的方式不一样。
at()是较温和的抛异常：
而operator[]是断言：
3.用迭代器遍历：
vector::iterator it = v.begin();
while (it != v.end())
{
cout << *it << " ";
it++;
} 4.范围for遍历：
for (auto& e : v)
{
cout << e << " ";
}vector的空间修改
| 容量空间 | 接口说明 |
|---|---|
| size | 获取数据个数 |
| capacity | 获取容量大小 |
| empty | 判断是否为空 |
| resize (重点) | 改变vector的size |
| reserve (重点) | 改变vector的capacity |
这些接口的功能、用法都和string里的类似，就不详讲了。
这里要说下，capacity在vs下和在g++下的增长问题：
vs下capacity是按1.5倍增长的，g++是按2倍增长的。
这个问题经常会考察，不要固化的认为，vector增容都是2倍，具体增长多少是根据具体的需求定义的。vs是PJ版本STL，g++是SGI版本STL。
来测试下：
vs
#include
#include
using namespace std;
int main()
{
vector v;
int val = v.capacity();
for (size_t i = 0; i < 100; i++)
{
v.push_back(i);
if (val != v.capacity())
{
cout <<"now the capacity is: "<< v.capacity() << endl;
}
val = v.capacity();
}
return 0;
} 
g++：
vector增删查改
覆盖assign()
assign：将新内容指定给vector，替换其当前内容，并相应地修改其size。也就是说，起到一个替换、覆盖的作用。
演示：
#include
#include
using namespace std;
int main()
{
vector v;
v.push_back(1);
v.push_back(2);
v.push_back(3);
for (auto& e : v)
{
cout << e << " ";
}
cout << endl;
v.assign(8, 8);
for (auto& e : v)
{
cout << e << " ";
}
return 0;
} 
查找find()
其实vector的接口里并未提供find()，不光是vector，list、deque等容器中也没有该函数。
这是因为像vector、list、deque等容器，它们都是从头到尾遍历查找，查找逻辑是相同的。
而在算法库
注意：
1.要包
2.迭代器区间，都是左闭右开的 ：[ first,last )
3.返回的是迭代器。如果找到了val，返回val的迭代器；如果没找到，返回last，即右边开区间的位置。
示例：
#include
#include
#include
using namespace std;
int main()
{
vector v;
v.push_back(1);
v.push_back(2);
v.push_back(3);
v.push_back(4);
vector::iterator it = find(v.begin(), v.end(), 3);
cout << *it << endl;
return 0;
} 
插入insert()
有了insert()，我们可以实现自由插入了，包括头插。
现在我们就在2的前面插入一个100：
int main()
{
vector v;
v.push_back(1);
v.push_back(2);
v.push_back(3);
vector::iterator pos = find(v.begin(), v.end(), 2); //先找到2的位置pos
if (pos != v.end())
{
vector::iterator it = v.insert(pos, 100); //在pos位置插入100，2被挤到后一个
}
for (auto& e : v)
{
cout << e << " ";
}
return 0;
} 
删除erase()
示例：
int main()
{
vector v;
v.push_back(1);
v.push_back(2);
v.push_back(3);
v.push_back(4);
vector::iterator pos = find(v.begin(), v.end(), 2);
if (pos != v.end())
{
v.erase(pos);
}
for (auto& e : v)
{
cout << e << " ";
}
return 0;
} 排序sort()
sort()和find()一样，都是在
➡️排序算法默认排的是升序，例：
#include
#include
#include
using namespace std;
int main()
{
vector v;
v.push_back(11);
v.push_back(8);
v.push_back(3);
v.push_back(4);
v.push_back(0);
v.push_back(4);
v.push_back(9);
v.push_back(7);
for (auto e : v)
{
cout << e << " ";
}
cout << endl;
sort(v.begin(), v.end());
for (auto e : v)
{
cout << e << " ";
}
cout << endl;
return 0;
} 
➡️那要怎么排降序呢？
用仿函数（仿函数目前不详讲，现在会用就行），库里面已经写好了，直接拿来用即可。
template
void sort (RandomAccessIterator first, RandomAccessIterator last, Compare comp); //仿函数Compare comp 两个仿函数，一个叫less（<，升序），一个叫greater（>，降序），两个都是类模板。
注意：在使用时要包
示例：
#include
#include
#include
#include
using namespace std;
int main()
{
vector v;
v.push_back(11);
v.push_back(8);
v.push_back(3);
v.push_back(4);
v.push_back(0);
v.push_back(4);
v.push_back(9);
v.push_back(7);
for (auto e : v)
{
cout << e << " ";
}
cout << endl;
less lt;
greater gt;
sort(v.begin(), v.end(), lt); //升序
for (auto e : v)
{
cout << e << " ";
}
cout << endl;
sort(v.begin(), v.end(), gt); //降序
for (auto e : v)
{
cout << e << " ";
}
cout << endl;
return 0;
} 
不过，更常见的是用匿名对象来写：
sort(v.begin(), v.end(), greater()); string与vector的区别
既然vector是类模板，那vector
答案当然是不能。
原因：
1.string结尾是有'\0'的，而vector没有。
2.很多string的接口，vector
所以，几乎不会用vector