STL入门《有关于vector》

STL（Standard Template Library，标准模板库）是C++编程语言中的一个重要组成部分，它提供了一系列高效且灵活的容器、算法和迭代器。其中，`vector`是STL中最常用的容器之一，它是一种动态数组，提供了许多便利的功能。 **Vector的基本概念** `vector`是一个顺序容器，它能够存储同一类型的元素序列。与传统的C++数组相比，`vector`的最大优势在于其动态性：可以在运行时调整大小，即可以添加或删除元素，而不必预先知道其容量。这使得`vector`在内存管理和避免越界错误方面更加友好。 **Vector的定义** `vector`的定义通常如下： ```cpp vector<typename> name; ``` 这里的`typename`可以是C++中的任何基本类型，如`int`、`double`，也可以是其他容器，如`vector<int>`。例如，创建一个存储整数的`vector`： ```cpp vector<int> v; ``` 或者初始化特定大小的`vector`： ```cpp vector<int> v(10); vector<double> v(10, 8.6); // 初始化10个8.6的double vector<vector<int>> a; // 存储int类型的vector的vector ``` **插入和访问元素** 1. **插入元素**： - `push_back()`：在`vector`末尾添加元素。 - `insert()`：在指定位置插入元素，例如`v.insert(v.begin()+i, a)`在第`i+1`个位置前插入元素`a`。 2. **访问元素**： - **迭代器访问**：通过迭代器遍历`vector`，如`for (auto i = v.begin(); i != v.end(); i++)`。 - **下标访问**：使用方括号`[]`访问，如`v[i]`。 **常用操作** - `size()`：返回`vector`中元素的数量。 - `begin()`和`end()`：获取`vector`的第一个和超出最后一个元素的迭代器。 - `empty()`：检查`vector`是否为空。 - `clear()`：删除`vector`的所有元素。 - `reserve(n)`：预先分配足够的空间以容纳至少`n`个元素，避免频繁的内存重分配。 **删除元素** - `erase()`：用于删除元素。单个元素删除如`v.erase(v.begin()+i)`，区间删除如`v.erase(v.begin()+i, v.begin()+j)`。 **注意事项** - 当对`vector`进行`push_back()`、`insert()`、`erase()`等操作后，原有的迭代器可能会失效，需要重新获取迭代器。 - `vector`的插入和删除操作在中间位置相对较慢，因为需要移动大量元素。而在末尾进行插入和删除则非常高效，因为通常只需要调整指针。 - 执行可能导致`vector`重新分配内存的操作（如添加元素超过当前容量）后，所有指向旧内存的指针和迭代器都将失效。 **示例代码** 以下是一些`vector`操作的代码示例： ```cpp #include <iostream> #include <vector> int main() { std::vector<int> v; v.push_back(2); v.push_back(7); v.push_back(9); // 使用迭代器访问 for (auto i = v.begin(); i != v.end(); i++) std::cout << *i << ","; // 插入元素 v.insert(v.begin(), 1); v.insert(v.begin() + 2, 3); // 输出插入后的vector for (auto i = v.begin(); i != v.end(); i++) std::cout << *i << ","; // 删除元素 v.erase(v.begin()); v.erase(v.begin() + 1, v.begin() + 3); // 输出删除后的vector for (auto i = v.begin(); i != v.end(); i++) std::cout << *i << ","; return 0; } ``` 以上代码展示了`vector`的基本使用，包括插入、删除和访问元素。在实际编程中，`vector`因其灵活性和高效性，常被用于各种数据结构和算法的实现。