vector

vector容器

定义与基本概念
- 在C++ 中，vector是一个模板类，属于C++ 标准模板库（STL）的一部分。它提供了动态大小的数组功能，这意味着可以在运行时根据需要改变数组的大小。vector位于<vector>头文件中，所以在使用vector之前，需要包含这个头文件（#include <vector>）。
- 例如，定义一个存储整数的vector可以这样写：vector<int> myVector;。这就创建了一个名为myVector的空vector，它可以用来存储整数。
初始化方式
- 默认初始化：如上面的例子vector<int> myVector;，创建了一个空的vector，其大小为0。
- 指定大小初始化：可以指定vector的初始大小和初始值。例如，vector<int> myVectorWithSize(5);创建了一个包含5个元素的vector，每个元素都被默认初始化为0（对于整数类型）。如果想指定初始值，可以这样写：vector<int> myVectorWithValue(3, 10);，这就创建了一个包含3个元素的vector，每个元素的值都是10。
- 使用初始化列表初始化：可以使用花括号初始化列表来初始化vector。例如，vector<int> myVectorList = {1, 2, 3};创建了一个包含3个元素的vector，其元素分别为1、2和3。
元素访问
- 通过下标访问：可以像访问普通数组一样访问vector中的元素。例如，对于vector<int> myVector = {1, 2, 3};，可以使用myVector[0]来访问第一个元素（值为1），myVector[1]访问第二个元素（值为2）等。需要注意的是，和数组一样，下标是从0开始的，并且在使用下标访问时，要确保下标不超出vector的范围，否则会导致程序出现未定义行为（通常是程序崩溃或产生错误的结果）。
- 使用at函数访问：vector还提供了at函数来访问元素，例如myVector.at(0)。与下标访问不同的是，at函数会进行边界检查，如果下标超出范围，会抛出std::out_of_range异常，这样可以在一定程度上增加程序的安全性。
添加和删除元素
- push_back函数添加元素：这是最常用的向vector添加元素的方法。例如，vector<int> myVector; myVector.push_back(4);，这会在vector的末尾添加一个值为4的元素。可以多次调用push_back来添加多个元素。
- insert函数插入元素：insert函数可以在指定位置插入元素。例如，vector<int> myVector = {1, 3}; myVector.insert(myVector.begin() + 1, 2);，这里myVector.begin()返回指向vector第一个元素的迭代器，myVector.begin()+1指向第二个元素的位置，insert函数在这个位置插入一个值为2的元素，之后myVector就变为{1, 2, 3}。
- pop_back函数删除元素：用于删除vector末尾的元素。例如，vector<int> myVector = {1, 2, 3}; myVector.pop_back();，执行后myVector变为{1, 2}。
- erase函数删除元素：可以删除指定位置的元素。例如，vector<int> myVector = {1, 2, 3}; myVector.erase(myVector.begin() + 1);，这会删除第二个元素，myVector变为{1, 3}。
获取大小和容量相关信息
- size函数获取元素个数：例如，vector<int> myVector = {1, 2, 3}; int size = myVector.size();，这里size的值为3，因为myVector中有3个元素。
- capacity函数获取容量：容量是指vector在分配的内存中能够容纳的元素数量。例如，一个vector可能有3个元素，但它的容量可能是5，这意味着它还可以再添加2个元素而不需要重新分配内存。当添加元素导致vector的大小超过其容量时，vector会自动重新分配内存，这个过程可能会比较耗时。
- empty函数判断是否为空：如果vector中没有元素，empty函数返回true，否则返回false。例如，vector<int> myEmptyVector; bool isEmpty = myEmptyVector.empty();，这里isEmpty的值为true。
迭代器（Iterators）
- 迭代器是一种用于遍历vector（以及其他容器）的对象。vector提供了begin和end两个函数来获取迭代器。begin返回指向vector第一个元素的迭代器，end返回指向vector最后一个元素之后位置的迭代器。例如，vector<int> myVector = {1, 2, 3}; for (auto it = myVector.begin(); it!= myVector.end(); ++it) { cout << *it << " "; }，这里it是迭代器，*it用于访问迭代器指向的元素，这段代码会输出1 2 3。迭代器的类型可以是vector<T>::iterator（其中T是vector中存储的元素类型），也可以使用auto关键字让编译器自动推断迭代器的类型。

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