vector的总结
目录
1.什么是vector
2.vector的使用
2.1 vector构造函数
2.2 赋值运算符的重载
2.3 迭代器的使用
正向迭代器使用
反向迭代器的使用
vector容量函数
3.vector元素访问函数
3.1 operator[]
编辑
3.2 at
3.3 front()
3.4 back
4.vector增删查改
4.1 push back 尾插
4.2 pop back 头插
4.3 assign() 替换函数
4.4 insert 插入元素
4.4.1. 插入单个元素：
4.4.2. 插入多个相同元素：
4.4.3. 插入范围内的元素：
4.5 erase() 删除元素
4.5.1.移除单个元素：
4.5.2 移除一段元素
4.5 swap() 交换函数
4.6 clear 清空
种一棵树最好的时间是10年前，其次是现在！加油学啊！
1.什么是vector
在C++中，std::vector是标准模板库（STL）中的一种动态数组容器，它可以存储任意类型的元素，并且能够自动调整大小。std::vector提供了许多方便的成员函数，使得对数组的操作更加简单和高效。 相当于数据结构中的顺序表
下面是一个使用std::vector的简单示例：三种遍历方法
#include
#include
using namespace std;
void test_vector1()
{
vector v;
v.push_back(1);
v.push_back(2);
v.push_back(3);
v.push_back(4);
//数组下标
for (size_t i = 0; i < v.size(); i++)
{
cout << v[i] << " ";
}
cout << endl;
//范围for
for (auto e : v)
{
cout << e << " ";
}
cout << endl;
//迭代器
vector::iterator it = v.begin();
while (it != v.end())
{
cout << *it << " ";
it++;
}
cout << endl;
}
int main()
{
test_vector1();
return 0;
} 2.vector的使用
2.1 vector构造函数
explicit vector (const allocator_type& alloc = allocator_type());
//构造一个空容器，不包含任何元素。
explicit vector (size_type n, const value_type& val = value_type(),
const allocator_type& alloc = allocator_type());
//构造一个包含n 个元素的容器。每个元素都是val的副本。
template
vector (InputIterator first, InputIterator last,
const allocator_type& alloc = allocator_type());
//构造一个包含与范围[first,last)一样多的元素的容器，其中每个元素均从该范围内的相应元素按相同的顺序构造。
vector (const vector& x);//构造一个容器，其中包含x中每个元素的副本（按相同顺序）。
例子
#include
#include
using namespace std;
int main ()
{
//构造函数的使用顺序与上述相同：
vector first; // 默认构造
vector second (4,100); // 初始化四个值为 100 的整数
vector third (second.begin(),second.end()); // 使用迭代器的拷贝
vector fourth (third); // 拷贝构造
return 0;
}
2.2 赋值运算符的重载
vector& operator= (const vector& x);
该运算符重载函数使得两个 std::vector 对象的内容相同，但是它们是独立的，修改一个对象不会影响另一个对象。
std::vector vec1 = {1, 2, 3, 4};
std::vector vec2 = {5, 6, 7};
vec1 = vec2; // 将 vec2 的内容赋值给 vec1
在上面的示例中，vec1 的内容将变成 {5, 6, 7}，与 vec2 相同。vec2 本身不受影响。 2.3 迭代器的使用
iterator begin():: 返回一个指向 std::vector 容器中第一个元素的可修改迭代器。通过这个迭代器，可以对容器中的元素进行修改。
const_iterator begin() const:: 返回一个指向 std::vector 容器中第一个元素的常量迭代器。通过这个迭代器，可以遍历容器中的元素，但不能对容器中的元素进行修改。
正向迭代器使用
#include
#include
using namespace std;
void test_vector1()
{
vector v;
v.push_back(1);
v.push_back(2);
v.push_back(3);
v.push_back(4);
vector::iterator it = v.begin();
while(it!=v.end())
{
cout << *it << " ";
it++;
}
cout << endl;
}
int main()
{
test_vector1();
} reverse_iterator rbegin():: 返回一个指向 std::vector 容器中最后一个元素的可修改逆向迭代器。逆向迭代器是一种特殊的迭代器，它可以从容器的末尾向前遍历元素。
const_reverse_iterator rbegin() const:: 返回一个指向 std::vector 容器中最后一个元素的常量逆向迭代器。通过这个逆向迭代器，可以从容器的末尾向前遍历元素，但不能对容器中的元素进行修改
反向迭代器的使用
#include
#include
using namespace std;
void test_vector1()
{
vector v;
v.push_back(1);
v.push_back(2);
v.push_back(3);
v.push_back(4);
vector::reverse_iterator rit = v.rbegin();
//auto rit =v.rbegin(); 也可以这么写
while(rit!=v.rend())
{
cout << *rit << " ";
rit++;
}
cout << endl;
}
int main()
{
test_vector1();
} cbegin(): 返回指向 std::vector 容器中第一个元素的常量迭代器。
cend(): 返回指向 std::vector 容器中最后一个元素之后位置的常量迭代器。
crbegin(): 返回指向 std::vector 容器中最后一个元素的常量逆向迭代器。
crend(): 返回指向 std::vector 容器中第一个元素之前位置的常量逆向迭代器。
vector容量函数
|
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 |
改变vector的size
|
| reverse |
改变vector的capacity
|
例子
#include
#include
using namespace std;
int main() {
vector myVector = { 1, 2, 3, 4, 5 };
cout << "Size: " << myVector.size() << endl;
cout << "Max Size: " << myVector.max_size() < 
注意：capacity() 和 size() 的区别在于，capacity() 表示在不重新分配内存的情况下 std::vector 可以容纳的最大元素个数，而 size() 表示实际存储在 std::vector 中的元素个数
3.vector元素访问函数
3.1 operator[]
reference operator[] (size_type n);
reference operator[] (size_type n): 这个重载用于访问 std::vector 中指定索引位置 n 处的元素，并返回该元素的引用。通过此重载，可以对元素进行读取和修改操作。如果 n 超出了有效的索引范围（即小于 0 或大于等于 size()），行为将是未定义的（Undefined Behavior）。
#include
#include
using namespace std;
int main()
{
vector v = { 1, 2, 3, 4, 5 };
// 修改元素
v[0] = 10; // 将索引 1 处的元素修改为 10
cout << v[0] << endl;
for (auto e : v)
{
cout << e << " ";
}
cout << endl;
} 
3.2 at
reference at (size_type n);
reference at (size_type n): 这个重载用于访问 std::vector 中指定索引位置 n 处的元素，并返回该元素的引用。通过此重载，可以对元素进行读取和修改操作。如果 n 超出了有效的索引范围（即小于 0 或大于等于 size()），at 函数会抛出 std::out_of_range 异常，以保证程序的健壮性。
#include
#include
using namespace std;
int main()
{
vector v = { 1, 2, 3, 4, 5 };
// 修改元素
v.at(1) = 10; // 将索引 2 处的元素修改为 10
cout << v[1] << endl;
for (auto e : v)
{
cout << e << " ";
}
cout << endl;
} 
3.3 front()
reference front();
reference front(): 这个重载用于访问 std::vector 容器中的第一个元素，并返回该元素的引用。通过此重载，可以对元素进行读取和修改操作。
#include
#include
using namespace std;
int main()
{
vector v = { 1, 2, 3, 4, 5 };
// 修改元素
v.front() = 10; // 将索引 1 处的元素修改为 10
cout << "First element: "<< v[0] << endl;
for (auto e : v)
{
cout << e << " ";
}
cout << endl;
} 
3.4 back
reference back();
reference back(): 这个重载用于访问 std::vector 容器中的最后一个元素，并返回该元素的引用。通过此重载，可以对元素进行读取和修改操作。
#include
#include
using namespace std;
int main()
{
vector v = { 1, 2, 3, 4, 5 };
// 修改元素
v.back() = 10; // 将索引 1 处的元素修改为 10
cout << "Last element: "<< v[4] << endl;
for (auto e : v)
{
cout << e << " ";
}
cout << endl;
} 
4.vector增删查改
4.1 push back 尾插
void push_back (const value_type& val);
vector 的 push_back 函数用于向容器的末尾添加一个新元素。它接受一个引用参数 const value_type& val，表示要添加的新元素的值。
其中，value_type 是 std::vector 中元素的类型，通常是模板参数中指定的类型。const 表示在函数中不会修改传入的值。
#include
#include
using namespace std;
int main()
{
vector v;
v.push_back(1);
v.push_back(3);
v.push_back(5);
v.push_back(7);
for (auto e : v)
{
cout << e << " ";
}
cout << endl;
} 
4.2 pop back 头插
void pop_back();
vector 的 pop_back 函数用于从容器的末尾移除一个元素。它没有参数，直接从容器的末尾删除最后一个元素。
#include
#include
using namespace std;
int main()
{
vector v = {1,3,5,7};
for (auto e : v)
{
cout << e << " ";
}
cout << endl;
v.pop_back( );
for (auto e : v)
{
cout << e << " ";
}
cout << endl;
} 
4.3 assign() 替换函数
vector 提供了两种重载的 assign 函数，用于替换vector 中的内容：
template
void assign (InputIterator first, InputIterator last);: 这个重载模板函数接受一对迭代器 first 和 last 作为参数，它们表示一个范围。assign 函数将容器的内容替换为指定范围中的元素。
这个重载函数可以接受任何类型的迭代器，例如指针，普通迭代器或者 const 迭代器等。只要指定的范围是有效的，assign 函数就会将容器的内容替换为该范围内的元素。
#include
#include
using namespace std;
int main()
{
vector v = {1, 2 , 3 , 4 , 5};
for (auto e : v)
{
cout << e << " ";
}
cout << endl;
// 使用 assign 重载函数替换容器内容为一组元素
vector a = { 10, 20, 30, 40, 50 };
v.assign(a.begin(), a.end());
for (auto e : v)
{
cout << e << " ";
}
cout << endl;
} 
void assign (size_type n, const value_type& val);:
这个重载函数接受一个整数 n 和一个值 val 作为参数，将容器的内容替换为 n 个 val 值。
n 表示新容器应该包含多少个 val 值，容器的大小将设置为 n，原来的元素都将被替换。
#include
#include
using namespace std;
int main()
{
vector v = {1, 2 , 3 , 4 , 5};
for (auto e : v)
{
cout << e << " ";
}
cout << endl;
// 使用 assign 重载函数替换容器内容为一组元素
v.assign(5, 10); //5是个数，10是里面的数字 ，5个10
for (auto e : v)
{
cout << e << " ";
}
cout << endl;
} 
4.4 insert 插入元素
iterator insert (iterator position, const value_type& val);
void insert (iterator position, size_type n, const value_type& val);
templatevoid insert (iterator position, InputIterator first, InputIterator last);
vector 的 insert 函数用于在指定位置插入一个或多个元素。
4.4.1. 插入单个元素：
这个版本的 insert 函数在 position 位置之前插入一个元素，并返回指向插入元素的迭代器。
#include
#include
using namespace std;
int main()
{
vector v = {1, 2 , 3 , 4 , 5};
vector::iterator it = v.begin() + 1; //第二个位置
v.insert(it, 10); // 第二个位置插入10 ， 1 10 2 3 4 5
for (auto e : v)
{
cout << e << " ";
}
cout << endl;
} 
4.4.2. 插入多个相同元素：
这个版本的 insert 函数在 position 位置之前插入 n 个值为 val 的元素。
#include
#include
using namespace std;
int main()
{
vector v = {1, 2 , 3 , 4 , 5};
vector::iterator it = v.begin() + 1; //第二个位置
v.insert(it,3, 10); // 第二个位置插入10 ， 1 10 10 10 2 3 4 5
for (auto e : v)
{
cout << e << " ";
}
cout << endl;
} 
4.4.3. 插入范围内的元素：
这个版本的 insert 函数在 position 位置之前插入从 first 到 last 区间内的元素。
#include
#include
using namespace std;
int main()
{
vector v = {1, 2, 3, 4, 5};
vector a = {6, 7, 8, 9, 10};
vector::iterator it = v.begin() + 1; //第二个位置
v.insert(it, a.begin(), a.end());
for (auto e : v)
{
cout << e << " ";
}
cout << endl;
} 
4.5 erase() 删除元素
iterator erase (iterator position);iterator erase (iterator first, iterator last);vector 的 erase 函数用于从容器中移除一个或一段元素
4.5.1.移除单个元素：
这个版本的 erase 函数移除由 position 指向的元素，并返回指向下一个元素的迭代器。
#include
#include
using namespace std;
int main()
{
vector v = {1, 2, 3, 4, 5};
vector::iterator it = v.begin() + 1; //第二个位置
v.erase(it);
for (auto e : v)
{
cout << e << " ";
}
cout << endl;
} 
4.5.2 移除一段元素
这个版本的 erase 函数移除从 first 到 last 区间内的元素，并返回指向下一个元素的迭代器。
#include
#include
using namespace std;
int main()
{
vector v = {1, 2, 3, 4, 5};
vector::iterator it1 = v.begin() + 1; //第二个位置
vector::iterator it2 = v.begin() + 4; //第三个位置
//删除是左闭右开区间 ， [2,5) 1 5
v.erase(it1,it2);
for (auto e : v)
{
cout << e << " ";
}
cout << endl;
return 0;
} 
注意区间问题，左闭右开
4.5 swap() 交换函数
void swap (vector& x);std::vector 的 swap 函数用于交换两个顺序表的内容。它将当前顺序表和参数顺序表 x 的内容进行交换。
#include
#include
using namespace std;
int main()
{
vector a = {1, 2, 3, 4, 5};
vector b = { 6, 7, 8, 9, 10};
cout << "交换前:" << endl;
for (auto e : a)
{
cout << e << " ";
}
cout << endl;
for (auto e : b)
{
cout << e << " ";
}
cout << endl;
a.swap(b);
cout << "交换后:" << endl;
for (auto e : a)
{
cout << e << " ";
}
cout << endl;
for (auto e : b)
{
cout << e << " ";
}
cout << endl;
return 0;
} 
4.6 clear 清空
void clear();clear 函数用于清空 std::vector 中的所有元素，使其变为空顺序表。
#include
#include
using namespace std;
int main()
{
vector a = {1, 2, 3, 4, 5};
cout << "clear前:" << endl;
for (auto e : a)
{
cout << e << " ";
}
cout << endl;
a.clear();
cout << "clear后:" << endl;
for (auto e : a)
{
cout << e << " ";
}
cout << endl;
return 0;
} 
4.7迭代器失效问题
迭代器的主要作用就是让算法能够不用关心底层数据结构，其底层实际就是一个指针，或者是对指针进行了封装，比如：vector的迭代器就是原生态指针T* 。因此迭代器失效，实际就是迭代器底层对应指针所指向的空间被销毁了，而使用一块已经被释放的空间，造成的后果是程序崩溃(即如果继续使用已经失效的迭代器，程序可能会崩溃)。
对于vector可能会导致其迭代器失效的操作有：
1. 会引起其底层空间改变的操作，都有可能是迭代器失效，比如：resize、reserve、insert、assign、push_back等。
2. 指定位置元素的删除操作–erase
删除vector中任意位置上元素时，vs就认为该位置迭代器失效了。
3. 与vector类似，string在插入+扩容操作+erase之后，迭代器也会失效
迭代器失效解决办法：在使用前，对迭代器重新赋值即可。
本文借鉴了下面的文章，有兴趣可以去这里看，谢谢大家
原文链接：https://blog.csdn.net/kingxzq/article/details/132078597