[详解-vector] C++必知必会 vector常用各种操作解析
原文转载自知乎：https://zhuanlan.zhihu.com/p/648650828
vector 是 C++ 标准库中的一个动态数组容器，它可以自动管理内存大小，可以在运行时根据需要动态增长或缩小。它是一个非常常用且强大的容器，用于存储一系列元素。下面详细介绍 vector 的使用方法，并提供相应的代码案例。
1.包含头文件：
首先，使用需要引入头文件 <vector>。
#include <vector>
2.创建 vector 对象：
直接使用 vector 模板类来创建一个 vector 对象。可以创建存储特定类型元素的 vector，格式为： vector<数据类型> 名字。例如：
vector<int> myVector; // 创建一个存储整数的 vector，名字为myVector
vector<char> myVector; // 创建一个存储字符的 vector，名字为myVector
vector<string> myVector; // 创建一个存储字符串的 vector，名字为myVector
……
3.初始化一维 vector 对象：
3.1 vector < int > myVector;
此时myVector中没有任何元素，直接进行访问会报错。
可以使用 myVector.resize(num)，或者myVector.resize(n, num) 来初始化。
①前者是使用num个0来初始化；
vector < int > myVector;
myVector.resize(5);
//输出内容是：0 0 0 0 0
for (int i = 0; i < myVector.size(); i++) {
cout << myVector[i] << " ";
}
cout << endl;
②后者是使用n个num来初始化。
vector < int > myVector;
myVector.resize(5,10);
//输出内容是：10 10 10 10 10
for (int i = 0; i < myVector.size(); i++) {
cout << myVector[i] << " ";
}
cout << endl;
3.2 vector < int > myVector = {1,2,3,4,5};
这种方法在初始化后就进行了赋值，此时myVector.size() == 5。如果使用myVector.resize(num)来修改的话：①对于num<myVector.size()的情况，如num==3，会丢弃myVector最后的4和5；
vector < int > myVector = { 1,2,3,4,5 };
myVector.resize(3);
//输出内容是：1 2 3
for (int i = 0; i < myVector.size(); i++) {
cout << myVector[i] << " ";
}
cout << endl;
②对于num>myVector.size()的情况，如num==7，会用0来填充没有赋值的部分，此处就是最后两个位置；
vector < int > myVector = { 1,2,3,4,5 };
myVector.resize(7);
//输出内容是：1 2 3 4 5 0 0
for (int i = 0; i < myVector.size(); i++) {
cout << myVector[i] << " ";
}
cout << endl;
3.3 vector < int > myVector(num); 或者 vector < int > myVector(n,num);
类似于resize的用法
3.4 vector < int > myVector(testVector); 或者 vector < int > myVector = testVector;
这种方法是使用另外一个数组来初始化myVector，注意，这里的testVector也必须是vector类型
①vector < int > myVector(testVector);
vector < int > testVector = { 1,2,3,4,5 };
vector < int > myVector(testVector);
//输出内容是：1 2 3 4 5
for (int i = 0; i < myVector.size(); i++) {
cout << myVector[i] << " ";
}
cout << endl;
②vector < int > myVector = testVector;
vector < int > testVector = { 1,2,3,4,5 };
vector < int > myVector = testVector;
//输出内容是：1 2 3 4 5
for (int i = 0; i < myVector.size(); i++) {
cout << myVector[i] << " ";
}
cout << endl;
3.5使用指针初始化一维vector;
vector < int > myVector (*p, *q); 使用另外一个数组的指针来初始化v，这里既可以使用vector的指针，也可以使用普通数组的指针。
int arr[5] = { 1,2,3,4,5 };
vector<int> myVector = { 1,2,3,4 };
//输出内容是：1 2 3
vector<int> vector1(arr, arr + 3);
for (int i = 0; i < vector1.size(); i++)
cout << vector1[i] << " ";
cout << endl;
//输出内容是：2 3
vector<int> vector2(myVector.begin() + 1, myVector.end() - 1);
for (int i = 0; i < vector2.size(); i++)
cout << vector2[i] << " ";
cout << endl;
4.初始化二维 vector 对象：
4.1 vector < vector < int > > myVector;
和一维数组一样，这里的myVector中没有任何元素，myVector.size() == 0，直接访问会报错。
①可以先使用myVector.resize(n)来初始化这个二维数组的第一维，然后使用一个for循环再初始化第二维。此时myVector中的元素都是0，不是空格。
vector < vector < int > > myVector;
myVector.resize(5);
for (int i = 0; i < 5; i++) {
myVector[i].resize(5);
}
// 输出的是一片空格
for (int i = 0; i < myVector.size(); i++) {
for (int j = 0; j < myVector[i].size(); j++) {
cout << myVector[i][j] << " ";
}
cout << endl;
}
cout << endl;
4.2 vector < vector < int > > myVector(n, testVector);
可以直接使用n和testVector来初始化myVector，但是testVector需要是vctor类型
vector <int> testVector(4,1);
vector < vector < int > > myVector(4, testVector);
//输出内容是： 4行4列共16个1
for (int i = 0; i < myVector.size(); i++) {
for (int j = 0; j < myVector[i].size(); j++) {
cout << myVector[i][j] << " ";
}
cout << endl;
}
cout << endl;
4.3 通过复制其他vector的方式
类似于3.4，这里不在赘述
4.4 使用指针初始化二维vector
既可以使用vector的指针，也可以使用普通数组的指针。
①使用vector的指针
vector<int> vector1 = { 1,2,3,4 };
vector<vector<int>> vector2(4, vector1);
vector<vector<int>> myVector(vector2.begin(), vector2.end());
for (int i = 0; i < myVector.size(); i++) {
for (int j = 0; j < myVector[i].size(); j++)
cout << myVector[i][j] << " ";
cout << endl;
}
//输出内容是：
/*1 2 3 4
1 2 3 4
1 2 3 4
1 2 3 4*/
②使用普通数组的指针
int arr[4][4] = { {1,2,3,4},{5,6,7,8},{9,10,11,12},{13,14,15,16} };
vector<vector<int>> myVector;
for (int i = 0; i < 4; i++) {
// 使用指针 arr[i] 初始化每一行
vector<int> row(arr[i], arr[i] + 4);
myVector.push_back(row);
}
for (int i = 0; i < myVector.size(); i++) {
for (int j = 0; j < myVector[i].size(); j++)
cout << myVector[i][j] << " ";
cout << endl;
}
//输出内容是：
/*1 2 3 4
5 6 7 8
9 10 11 12
13 14 15 16*/
5. 访问 vector 中的元素：
直接使用下标操作符 [] 来访问 vector 中特定索引的元素。
vector<int> myVector = { 100,200,300,400 };
cout << myVector[0] << endl; // 100
cout << myVector[1] << endl; // 200
cout << myVector[2] << endl; // 300
cout << myVector[3] << endl; // 400
6.获取 vector 的大小：
使用size()或者capacity()函数
vector<int> myVector = { 100,200,300,400, 500 };
cout << myVector.size() << endl; // 5
cout << myVector.capacity() << endl; // 5
7.向 vector 中添加元素：
使用 push_back() 函数将元素添加到 vector 的末尾，默认且只能添加到末尾。
vector<int> myVector = { 1,2,3,4 };
myVector.push_back(100);
myVector.push_back(200);
myVector.push_back(300);
//输出内容是：1 2 3 4 100 200 300
for (int i = 0; i < myVector.size(); i++) {
cout << myVector[i] << " ";
}
cout << endl;
8.向 vector 中插入元素：
使用 insert() 函数来在指定位置插入元素。需要提供插入位置的迭代器和要插入的元素值。
vector<int> myVector = { 100,200,300,400,500,600 };
vector<int>::iterator it;
it = myVector.begin(); //索引为0的位置
myVector.insert(it, 111); //向索引为0的位置插入元素111
//输出内容为：111 100 200 300 400 500 600
for (int i = 0; i < myVector.size(); i++) {
cout << myVector[i] << " ";
}
cout << endl;
it = myVector.begin() + 2; //索引为2的位置
myVector.insert(it, 222); //向索引为2的位置插入元素222
//输出内容为：111 100 222 200 300 400 500 600
for (int i = 0; i < myVector.size(); i++) {
cout << myVector[i] << " ";
}
cout << endl;
it = myVector.end(); //myVector的末尾
myVector.insert(it, 999); //向myVector的末尾插入元素999
//输出内容为：111 100 222 200 300 400 500 600 999
for (int i = 0; i < myVector.size(); i++) {
cout << myVector[i] << " ";
}
cout << endl;
9.删除 vector 中的元素：
使用 pop_back() 函数删除 vector 末尾的元素，默认且只能删除末尾的元素 。
vector<int> myVector = { 100,200,300,400,500 };
myVector.pop_back();
myVector.pop_back();
cout << myVector.size() << endl; // 3
//输出内容是：100 200 300
for (int i = 0; i < myVector.size(); i++) {
cout << myVector[i] << " ";
}
cout << endl;
10.删除 vector 中指定位置的元素：
使用 erase() 函数来删除指定位置的元素，需要提供删除位置的迭代器。
vector<int> myVector = { 100,200,300,400,500,600 };
vector<int>::iterator it;
it = myVector.begin(); //索引为0的位置
myVector.erase(it); //删除索引为0的位置的元素
//输出内容为：200 300 400 500 600
for (int i = 0; i < myVector.size(); i++) {
cout << myVector[i] << " ";
}
cout << endl;
it = myVector.begin() + 2; //索引为2的位置
myVector.erase(it); //删除索引为2的位置的元素
//输出内容为：200 300 500 600
for (int i = 0; i < myVector.size(); i++) {
cout << myVector[i] << " ";
}
cout << endl;
11.删除 vector 中指定数值的元素：
使用 remove() 函数来删除指定值的元素。
①如果能在目标vector中找到该数值的元素，直接删除
vector<int> myVector = { 100,200,300,400,500,600 };
myVector.erase(remove(myVector.begin(), myVector.end(), 500), myVector.end()); //删除数值为500的元素
myVector.erase(remove(myVector.begin(), myVector.end(), 300), myVector.end()); //删除数值为300的元素
//输出内容为：100 200 400 600
for (int i = 0; i < myVector.size(); i++) {
cout << myVector[i] << " ";
}
cout << endl;
②如果目标vector中找不到该数值的元素，不做任何操作，不会报错
vector<int> myVector = { 100,200,300,400,500,600 };
myVector.erase(remove(myVector.begin(), myVector.end(), 555), myVector.end()); //删除数值为555的元素
myVector.erase(remove(myVector.begin(), myVector.end(), 333), myVector.end()); //删除数值为333的元素
//输出内容为：100 200 300 400 500 600
for (int i = 0; i < myVector.size(); i++) {
cout << myVector[i] << " ";
}
cout << endl;
12.修改 vector 中的元素：
直接使用下标操作符 [] 来修改 vector 中特定索引的元素。
vector<int> myVector = { 100,200,300,400,500 };
myVector[0] = 111; // 修改索引为0的元素
myVector[1] = 222; // 修改索引为0的元素
//输出内容是：111 222 300 400 500
for (int i = 0; i < myVector.size(); i++) {
cout << myVector[i] << " ";
}
cout << endl;
13.查找 vector 中的元素：
使用 find() 函数来查找指定值的元素，或者使用迭代器来遍历查找。
①使用 find() 函数查找：
vector<int> myVector = { 100,200,300,400,500,600 };
vector<int>::iterator it = find(myVector.begin(), myVector.end(), 500);
//输出内容为：目标元素的索引为: 4
if (it != myVector.end()) {
cout << "目标元素的索引为: " << distance(myVector.begin(), it) <<endl;
}
else {
cout << "没有找到" <<endl;
}
②使用迭代器遍历查找：
vector<int> myVector = { 100,200,300,400,500,600 };
bool found = false;
int valueToFind = 300;
//输出内容为：目标元素的索引为: 2
for (vector<int>::iterator it = myVector.begin(); it != myVector.end(); ++it) {
if (*it == valueToFind) {
cout << "目标元素的索引为: " << distance(myVector.begin(), it) << endl;
found = true;
break;
}
}
if (!found) {
cout << "没有找到" << endl;
}
14.清空 vector 中的元素：
使用clear() 函数可以清空 vector 中的所有元素。
vector<int> myVector = { 100,200,300,400,500,600 };
cout << myVector.size() << endl; // 6
myVector.clear();
cout << myVector.size() << endl; // 0
15.使用索引遍历 vector 中的元素：
使用for循环和索引来遍历 vector 中的元素。
vector<int> myVector = { 100,200,300,400,500,600 };
//输出内容是：100 200 300 400 500 600
for (int i = 0; i < myVector.size(); i++) {
cout << myVector[i] << " ";
}
cout << endl;
16.使用迭代器遍历 vector：
通过迭代器遍历的方法
vector<int> myVector = { 100,200,300,400,500,600 };
//输出内容是：100 200 300 400 500 600
for (vector<int>::iterator it = myVector.begin(); it != myVector.end(); it++) {
cout << *it << " ";
}
cout << endl;
17.使用foreach循环遍历 vector：
①第一种通过foreach循环遍历的方法
在这个例子中，使用的是范围-based for 循环（也称为foreach循环），其中 int it 是一个迭代变量，而不是传统的迭代器。这种循环方式是C++11引入的一种简化语法，用于遍历容器中的元素。
for (int it : myVector){}，这里需要指定myVector中元素的类型，因为我定义的myVector元素类型是int，这里就使用int
vector<int> myVector = { 100,200,300,400,500,600 };
//输出内容是：100 200 300 400 500 600
for (int it : myVector) {
cout << it << " ";
}
cout << endl;
②第二种通过foreach循环遍历的方法（推荐）
这种遍历方式使用了C++11引入的范围-based for 循环，也称为foreach循环。在这种循环中，auto it 是一个自动类型推断的语法，it 并不是一个传统意义上的迭代器，而是直接取得 myVector 中的每个元素的值。
for (auto it : myVector){},这里直接使用auto，不需要根据myVector中元素的类型改变
vector<int> myVector = { 100,200,300,400,500,600 };
//输出内容是：100 200 300 400 500 600
for (auto it : myVector) {
cout << it << " ";
}
cout << endl;
