1.什么是vector？
在C++官网中，vector有这样的介绍：
Vectors are sequence containers representing arrays that can change in size.
即：vector是表示大小可以改变的数组的序列容器。
联想到顺序表，结合以前学过的知识，我们可以这样概括vector：
1. vector是表示可变大小数组的序列容器；
2. 就像数组一样，vector也采用的连续存储空间来存储元素。也就是说可以采用下标对vector的元素进行访问，和数组一样高效。但它又不像数组，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；
3. 本质讲，vector使用动态分配数组来存储元素。当新元素插入时，为了增加存储空间，这个数组需要被重新分配大小。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；
4. 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，重新分配都应该是对数增长的间隔大小，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；
5. 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；
6. 与其它动态序列容器相比（deque, list and 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也相对高效。对于其它不在末尾的删除和插入操作，效率则大打折扣。比起list和forward_list 统一的迭代器和引用更好。
2.vector的常见构造
2.1 无参默认构造
无参构造，顾名思义，构造一个空的vector。
int main() { //vector();定义一个空的vector vector <int> s1;//定义一个空的整型vector return 0; }
2.2 构造并初始化n个val
直接看代码：
int main() { //vector（size_type n, const value_type& val = value_type()） //构造并初始化n个val vector <int> s2(4, 100); }
2.3 拷贝构造
int main() { // vector (const vector& x); 拷贝构造 //拷贝构造s2 vector <int> s2(4, 100); vector <int> s3(s2)； }
2.4 使用迭代器区间构造
int main() { // vector (const vector& x); 拷贝构造 vector <int> s2(4, 100); vector <int> s3(s2); vector <int> s4(s3.begin(), s3.end()); }
2.5 验证
我们使用范围for验证结果：
int main() { vector <int> s1;//定义一个空的整型vector vector <int> s2(4, 100);//构造并初始化4个100 vector <int> s3(s2);//拷贝构造s2 vector <int> s4(s3.begin(), s3.end());//迭代器构造 for (auto e : s1) { cout << e << " "; } cout << endl; for (auto e : s2) { cout << e << " "; } cout << endl; for (auto e : s3) { cout << e << " "; } cout << endl; for (auto e : s4) { cout << e << " "; } cout << endl; return 0; }
结果如图：
3.vector的遍历和访问
3.1 下标+[]访问
int main() { vector <int> v1(4, 100); for (size_t i = 0; i < v1.size(); i++) { cout << v1[i] << endl; } return 0; }
3.2 iterator迭代器访问
int main() { vector <int> v1(4, 100); vector <int>::iterator it = v1.begin(); while (it != v1.end()) { cout << *it << endl; ++it; } return 0; }
3.3 范围for访问
int main() { vector <int> v1(4, 100); for (auto e : v1) { cout << e << endl; } return 0; }
3.4 at访问
vector的at访问与string的at访问类似，具体可看C++入门7——string类的使用
4.vector的容量操作
4.1 size——vector中有效字符个数
int main() { vector <int> v1(4, 100); cout << v1.size() << endl; return 0; }
4.2 capacity——vector的容量大小
int main() { vector <int> v1(4, 100); cout << v1.capacity() << endl; return 0; }
4.3 reserve——vector提前开空间
int main() { vector <int> v1(4, 100); cout << v1.capacity() << endl; v1.reserve(100); cout << v1.capacity() << endl; return 0; }
4.4 resize——提前开空间并初始化
int main() { vector <int> v1(4, 100); cout << v1.capacity() << endl; v1.resize(100); cout << v1.capacity() << endl; return 0; }
reserve与resize的区别可以简单归纳为：
1.resize改变vector的size， 而reserve改变vector的capacity；
2.reserve只负责开辟空间，如果确定知道需要用多少空间，reserve可以缓解vector增容的代价缺陷问题。
3.resize在开空间的同时还会进行初始化，影响size。
5.vector的修改操作
5.1 assign
int main() { vector <int> v1 = { 1,2,3,4 }; //将v1初始化为5个0 v1.assign(5, 0); //复制v1的元素到v2 vector <int> v2; v2.assign(v1.begin(), v1.end()); return 0; }
5.2 增
1.push_back——尾插
int main() { vector <int> v1; v1.push_back(1); v1.push_back(2); v1.push_back(3); v1.push_back(4); }
2.insert——指定位置插入
int main() { vector <int> v1; v1.push_back(1); v1.push_back(2); v1.push_back(3); v1.push_back(4); //头插入0 v1.insert(v1.begin(), 0); return 0; }
如果一个vector很长，我只知道它里面有3，我想利用insert在3的前面插入8，该怎么操作呢？
想到string，我们完全可以利用find函数找到3，返回下标，然后再在这个位置插入8，可是仔细看一下，vector里似乎并没有find函数呀！为什么string有，vector没有呢？是因为vector特殊吗？
其实恰恰相反，特殊的应该是string，一是因为string需要查找的情况较为复杂，二是因为string比STL出现的早，所以string有一个单独的find函数。
那么vector实现find功能又要如何来实现呢？——使用库里的模板
所以以上需求的实现为：
int main() { vector <int> v1; v1.push_back(1); v1.push_back(2); v1.push_back(3); v1.push_back(4); for (auto e : v1) { cout << e << " "; } cout << endl; //查找3的位置 vector <int>::iterator it = find(v1.begin(), v1.end(), 3); //3的前面插入8 v1.insert(it, 8); for (auto e : v1) { cout << e << " "; } cout << endl; return 0; }
5.3 删
1.pop_back——尾删
int main() { vector <int> v1(4, 100); for (auto e : v1) { cout << e << " "; } cout << endl; v1.pop_back(); for (auto e : v1) { cout << e << " "; } cout << endl; return 0; }
2. 指定位置删除——erase
①删除指定位置元素
int main() { vector <int> v1(4, 100); for (auto e : v1) { cout << e << " "; } cout << endl; //删除v1的末尾元素 v1.erase(v1.begin() + 3); for (auto e : v1) { cout << e << " "; } cout << endl; return 0; }
②删除指定位置的一串元素
int main() { vector <int> v1; v1.push_back(1); v1.push_back(2); v1.push_back(3); v1.push_back(4); for (auto e : v1) { cout << e << " "; } cout << endl; //删除v1的前两个元素 v1.erase(v1.begin(), v1.begin() + 2); for (auto e : v1) { cout << e << " "; } cout << endl; return 0; }
5.4改
①swap——交换
int main() { vector <int> v1(4, 200); vector <int> v2(4, 100); cout << " 交换前v1="; for (auto e : v1) { cout << e << " "; } cout << endl; v1.swap(v2); cout << " 交换后v1="; for (auto e : v1) { cout << e << " "; } cout << endl; return 0; }
