vector

简介
vector是C++标准模板库的一部分，它是一个多功能的能够操作多种数据结构和算法的模板类和函数库；可以理解成是一个动态数组（dynamic array），类似于c语言中的动态数组。使用中我们一般称它为容器。我们可以定义成动态的也可以初始化为固定长度。

vector的使用需要包含以下头文件：

#include <vector>

vector属标准命名空间域（std），使用时需对命名空间进行限定：

using std::vector;
vector<int> vInts;

或者

std::vector<int> vInts;

vector成员函数

函数	描述
c.assign(beg,end) c.assign(n,elem)	将[beg; end)区间中的数据赋值给c。 将n个elem的拷贝赋值给c。
c.at(idx)	传回索引idx所指的数据，如果idx越界，抛出out_of_range。
c.back()	传回最后一个数据，不检查这个数据是否存在。
c.begin()	返回第一个元素的迭代器。
c.capacity()	返回容器中数据个数。
c.clear()	移除容器中所有数据。
c.empty()	判断容器是否为空。
c.end()	返回最后一个元素的下一个元素的迭代器。
c.erase(pos) c.erase(beg,end)	删除pos位置的数据，传回下一个数据的位置。 删除[beg,end)区间的数据，传回下一个数据的位置。
c.front()	传回地一个数据。
get_allocator	使用构造函数返回一个拷贝。
c.insert(pos,elem) c.insert(pos,n,elem) c.insert(pos,beg,end)	在pos位置插入一个elem拷贝，传回新数据位置。 在pos位置插入n个elem数据。无返回值。 在pos位置插入在[beg,end)区间的数据。无返回值。
c.max_size()	返回容器中最大数据的数量。
c.pop_back()	删除最后一个数据。
c.push_back(elem)	在尾部加入一个数据。
c.rbegin()	传回一个逆向队列的第一个数据。
c.rend()	传回一个逆向队列的最后一个数据的下一个位置。
c.resize(num)	重新指定队列的长度。
c.reserve()	保留适当的容量。
c.size()	返回容器中实际数据的个数。
c1.swap(c2) swap(c1,c2)	将c1和c2元素互换。 同上操作。
vector c vector c1(c2) vector c(n) vector c(n, elem) vector c(beg,end) c.~ vector ()	创建一个空的vector。 复制一个vector。 创建一个vector，含有n个数据，数据均已缺省构造产生。 创建一个含有n个elem拷贝的vector。 创建一个以[beg;end)区间的vector。 销毁所有数据，释放内存。

vector另一种取元素的方法：

函数	描述
operator[]	返回容器中指定位置的一个引用。

vector可以随机进行数据的读取、修改、删除，只要我们定义一个位置。由于vector是顺序存储的，所以在结尾处插入或删除元素时，vector的效率是非常高的，但是在开始或中间插入或删除数据时，效率会大大降低，因为vector需要对后面所有位置的数据进行移动。

vector使用

1、创建（以int为例）

vector<int> v1; //默认v1为空，故下面的赋值是错误的v1[0]=5;

vector<int> v2(v1);
或 v2 = v1;
或 vector<int> v2(v1.begin(), v1.end()); //v2是v1的一个副本，若v1.size（）> v2.size()则赋值后v2.size()被扩充为v1.size()。

vector<int> v3(n,i); //v3包含n个值为i的int类型元素

vector<int> v4(n); //v4含有n个值为0的元素

int a[5]={0,1,2,3,3}; vector<int> v5(a,a+5); //v5的size为5，v5被初始化为a的5个值。后一个指针要指向将被拷贝的末元素的下一位置。

vector<int> v6(v5);//v6是v5的拷贝

初始化规则：
    1>     如果没有指定元素初始化式，标准库自行提供一个初始化值进行值初始化。
    2>     如果保存的式含有构造函数的类类型的元素，标准库使用该类型的构造函数初始化。
    3>     如果保存的式没有构造函数的类类型的元素，标准库产生一个带初始值的对象，使用这个对象进行值初始化。

2、添加/插入数据
vector中添加数据的方法是使用push_back（）成员函数，并将数据添加到vector末尾处。

std::vector<int> vInts;
vInts.push_back(1);

下标赋值：

vector<int> A(10); // 创建一个有10个元素的容器
for (int i = 0; i < 10; i++)
{
    A[i] = i;
}

插入数据有三个函数：

iterator insert( iterator loc, const TYPE &val ); 
void insert( iterator loc, size_type num, const TYPE &val ); 
void insert( iterator loc, input_iterator start, input_iterator end );
vInts.insert(pointer,number, content); 在pointer指向的位置插入number个content的拷贝。
vInts.insert(pointer, content);        在pointer指向的位置插入content的拷贝。
vInts.insert(pointer,a[2],a[4]);       将a[2]到a[4]三个元素插入pointer指向的位置后面。

3、获取大小
使用vector时，我们经常根据数据库、文件等途径的具体数据进行push_back()；所以我们无法确定vector的大小和是否为空，这时就需要进行检查，更为严谨的做法是使用empty（）和size（）两个函数，如下：

int nSize = v.empty() ? -1 : static_cast<int>(v.size());

4、删除数据
   删除一个元素：

iterator erase( iterator _Where);    删除_Where元素返回指向删除元素的下一个元素的迭代器(iterator)

    删除多个元素：

iterator erase( iterator _First, iterator _Last);   删除_First 到 _Last 区间的元素，返回_Last元素的下一个元素的迭代器(iterator)

    删除末尾元素

pop_back(); 删除末尾元素,无返回值

    清空vector所有元素

clear()

5、获取数据
有两种方式：
1、   iterator  vector::at()
2、   iterator  vector::operator[]

注意：operator[]方式没有进行边界检查，当获取的下标比vector长度大时不会有异常产生，而at（）在超出边界时会抛出异常，所有使用at（）方式获取数据是首选。

技巧及注意问题

1、使用reserve()函数提前设定容量大小，避免多次容量扩充操作导致效率低下。
2、使用“交换技巧”来修整vector过剩空间/内存
3、使用函数时注意对边界的检查，防止有些函数超出边界使用时不抛出异常。

实例

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

int main(int argc, char* argv[])
{

    // 构造函数,复制构造函数(元素类型要一致),
    vector<int> A; // 创建一个空的的容器
    vector<int> B(10,100); // 创建一个10个元素,每个元素值为100
    vector<int> C(B.begin(),B.end()); // 使用迭代器,可以取部分元素创建一个新的容器 [B.begin, B.end)
    vector<int> D(C); // 复制构造函数,创建一个完全一样的容器

    // 重载 =
    vector<int> E;
    E = B;

    //vector::begin()，返回的是迭代器

    vector<int> F(10); // 创建一个有10个元素的容器
    for (int i = 0; i < 10; i++)
    {
        F[i] = i;
    }

    /*
    vector<int> F; //创建一个空容器
    for (int i = 0; i < 10; i++)
    {
        F.push_back(i);
    }
    */

    vector<int>::iterator BeginIter = F.begin();
    cout << *BeginIter << endl; //输出0

    //vector::end() 返回最后一个元素的下一个元素的迭代器
    vector<int>::iterator EndIter = F.end();
    EndIter--; //向后移一个位置
    cout << *EndIter << endl; //输出9

    //vector::rbegin() 返回倒序的第一个元素，相当于最后一个元素
    vector<int>::reverse_iterator ReverBeIter = F.rbegin();
    cout << *ReverBeIter << endl; //输出9

    //vector::rend() 反序的最后一个元素下一个位置，也相当于正序的第一个元素前一个位置
    vector<int>::reverse_iterator ReverEnIter = F.rend();
    ReverEnIter--;
    cout << *ReverEnIter << endl; //输出0

    //vector::size() 返回元素的个数
    cout << F.size() << endl; //输出10

    //vector::max_size()
    cout << F.max_size() << endl; //输出1073741823，这个是极限元素个数

    //vector::resize(N) 重新指定vector的容量，此时内部元素已调用构造函数即内存已经分配
    cout << F.size() << endl; //输出10
    F.resize(5);
    for(int k = 0; k < F.size(); k++)
        cout << F[k] << "  "; //输出 0 1 2 3 4
    cout << endl;

    //vector::capacity() 返回容器中最大可容纳的元素个数
    cout << F.size() << endl; //5
    cout << F.capacity() << endl; //10

    //vector::empty()
    B.resize(0);
    cout << B.size() << endl; //0
    cout << B.capacity() << endl; //10
    cout << B.empty() << endl; //true

    //vector::reserve() //重新分配存储空间大小
    cout << C.capacity() << endl; //10
    C.reserve(4);
    cout << C.capacity() << endl; //10
    C.reserve(14);
    cout << C.capacity() << endl; //14
/*关于resize()、reserve()、size()、capacity()的不同可查看下面的网页
  http://blog.csdn.net/sodickbird/article/details/4594907
*/

    //vector::operator []
    cout << F[0] << endl; //第一个元素是0

    //vector::at()
    try
    {
      cout << "F.size = " << F.size() << endl; //5
           cout << F.at(6) << endl; //抛出异常
    }
    catch(out_of_range)
    {
       cout << "at()访问越界" << endl;
    }

    //vector::front() 返回第一个元素的值
    cout << F.front() << endl; //0

    //vector::back()
    cout << F.back() << endl; //4

    //vector::assign()
    cout << A.size() << endl; //0
    vector<int>::iterator First = C.begin();
    vector<int>::iterator End = C.end()-2;
    A.assign(First,End);
    cout << A.size() << endl; //8
    cout << A.capacity() << endl; //8

    A.assign(5,3); //将丢弃原来的所有元素然后重新赋值
    cout << A.size() << endl; //5
    cout << A.capacity() << endl; //8

    //vector::push_back()
    cout << *(F.end()-1) << endl; //4
    F.push_back(100);
    cout << *(F.end()-1) << endl; //100

    //vector::pop_back()
    cout << *(F.end()-1) << endl; //100
    F.pop_back();
    cout << *(F.end()-1) << endl; //4

    //vector::swap()
    F.swap(D); //交换这两个容器的内容
    for(int f = 0; f < F.size(); f++)
        cout << F[f] << " ";
    cout << endl;
    for (int d = 0; d < D.size(); d++)
        cout << D[d] << " ";
         cout << endl;
    //vector::clear()
    F.clear();
    cout << F.size() << endl; //0
    cout << F.capacity() << endl; //10

    return 0;
}