vector 容器
vector是C++标准模版库(STL,Standard Template Library)中的部分内容。之所以认为是一个容器，是因为它能够像容器一样存放各种类型的对象，简单的说：vector是一个能够存放任意类型的动态数组，能够增加和压缩数据。
使用vector容器之前必须加上<vector>头文件：#include<vector>;
vector属于std命名域的内容，因此需要通过命名限定：using std::vector;也可以直接使用全局的命名空间方式：using namespace std;
vector成员函数
c.push_back(elem)在尾部插入一个elem数据。
vector<int> v; v.push_back(1);
c.pop_back()删除末尾的数据。
vector<int> v; v.pop_back();
c.assign(beg,end)将[beg,end)一个左闭右开区间的数据赋值给c。
vector<int> v1,v2; v1.push_back(10); v1.push_back(20); v2.push_back(30); v2.assign(v1.begin(),v1.end());
c.assign (n,elem)将n个elem的拷贝赋值给c。
vector<int> v; v.assign(5,10);//往v里放5个10
c.at(int index)传回索引为index的数据,如果index越界,抛出out_of_range异常。
vecto<int> v; cout << v.at(2) << endl;//打印vector中下标是2的数据
c.begin()返回指向第一个数据的迭代器。
c.end()返回指向最后一个数据之后的迭代器。
vector<int> v; v.push_back(1); v.push_back(2); v.push_back(3); vector<int>::iterator it; for(it = v.begin();it!=v.end();it++){ cout << *it << "\t"; } cout << endl;
c.rbegin()返回逆向队列的第一个数据,即c容器的最后一个数据。
c.rend()返回逆向队列的最后一个数据的下一个位置,即c容器的第一个数据再往前的一个位置。
vector<int> v; v.push_back(1); v.push_back(2); v.push_back(3); vector<int>::reverse_iterator it; for(it = v.rbegin();it!=v.rend();it++){ cout << *it << "\t"; } cout << endl;
c.capacity()返回容器中数据个数,翻倍增长。
vector<int> v; v.push_back(1); cout << v.capacity() << endl; // 1 v.push_back(2); cout << v.capacity() << endl; // 2 v.push_back(3); cout << v.capacity() << endl; // 4
c.clear()移除容器中的所有数据。
vector<int>::iterator it; for(it = v.begin();it!=v.end();it++){ cout << *it << "\t"; } v.clear(); for(it = v.begin();it!=v.end();it++){ cout << *it << "\t"; } cout << endl;
c.empty()判断容器是否为空。
vector<int> v; v.push_back(1); v.push_back(2); v.push_back(3); if(!v.empty()){ cout << "v is not empty!" << endl; }
c.erase(pos)删除pos位置的数据,传回下一个数据的位置。
vector<int> v; v.push_back(1); v.push_back(2); v.push_back(3); v.erase(v.begin());
c.erase(beg,end)删除[beg,end)区间的数据，传回下一个数据的位置。
vector<int> v; v.push_back(1); v.push_back(2); v.push_back(3); v.erase(v.begin(),v.end());
c.front()返回第一个数据。
c.back()传回最后一个数据,不检查这个数据是否存在。
vector<int> v; v.push_back(1); v.push_back(2); v.push_back(3); if(!vec.empty()){ cout << “the first number is:” << v.front() << endl; cout << “the last number is:” << v.back() << endl; }
c.insert(pos,elem) 在pos位置插入一个elem的拷贝,返回插入的值的迭代器。
c.insert(pos,n,elem)在pos位置插入n个elem的数据,无返回值。
c.insert(pos,beg,end)在pos位置插入在[beg,end)区间的数据,无返回值。
vector<int> v; v.insert(v.begin(),10); v.insert(v.begin(),2,20); v.insert(v.begin(),v1.begin(),v1.begin()+2);
c.size()返回容器中实际数据的个数。
c.resize(num)重新指定队列的长度。（往往用来增加vector的长度,小->大 ok 大->小 没用！）
c.reserve()保留适当的容量。
针对resize()和reserver()做一点分析:
reserve是容器预留空间，但并不真正创建元素对象，在创建对象之前，不能引用容器内的元素，因此当加入新的元素时，需要用push_back()/insert()函数。
resize是改变容器的大小，并且创建对象，因此，调用这个函数之后，就可以引用容器内的对象了，因此当加入新的元素时，用operator[]操作符，或者用迭代器来引用元素对象。
再者，两个函数的形式是有区别的，reserve函数之后一个参数，即需要预留的容器的空间；resize函数可以有两个参数，第一个参数是容器新的大小，第二个参数是要加入容器中的新元素，如果这个参数被省略，那么就调用元素对象的默认构造函数。
reserve只是保证vector的空间大小(capacity)最少达到它的参数所指定的大小n。在区间[0, n)范围内，如果下标是index，vector[index]这种访问有可能是合法的，也有可能是非法的，视具体情况而定。
resize和reserve接口的共同点是它们都保证了vector的空间大小(capacity)最少达到它的参数所指定的大小。
c.max_size()返回容器能容量的最大数量。
c1.swap(c2)将c1和c2交换。
swap(c1,c2)同上。
vector<int> v1,v2,v3; v1.push_back(10); v2.swap(v1); swap(v3,v1);
vector<type>c;创建一个空的vector容器。
vector<type> c1(c2);复制一个vector。
vector<type> c(n);创建一个vector,含有n个数据，数据均以缺省构造产生,即全0；
vector<type> c(n,elem)创建一个vector,含有n个elem的拷贝数据。
vector<type> c(beg,end)创建一个以[beg,end)区间的vector。
~vector<type>() 销毁所有数据,施放内存。
压缩一个臃肿的vector
很多时候大量的删除数据，或者通过使用reserver(),结果vector的空间远远大于实际的需要。所以需要压缩vector到它的实际大小。resize()能增加vector的大小。clear()仅仅移除容器内的数据,不能改变capacity()的大小,所以对vector进行压缩非常重要。
测试一下clear()函数：
View Code
1 // 2 // vector.cpp 3 // vector 4 // 5 // Created by scandy_yuan on 13-1-7. 6 // Copyright (c) 2013年 Sam. All rights reserved. 7 // 8 9 #include <iostream> 10 #include <vector> 11 using namespace std; 12 int main(int argc, const char * argv[]) 13 { 14 15 // insert code here... 16 vector<int> v; 17 v.push_back(1); 18 v.push_back(2); 19 v.push_back(3); 20 vector<int>::iterator it; 21 cout << "clear before:" << " "; 22 for(it=v.begin();it!=v.end();it++){ 23 cout << *it << "\t"; 24 } 25 cout << endl; 26 cout << "clear before capacity:" << v.capacity() << endl; 27 v.clear(); 28 cout << "after clear:" << " "; 29 for(it=v.begin();it!=v.end();it++){ 30 cout << *it << "\t"; 31 } 32 cout << endl; 33 cout << "after clear capacity:" << v.capacity() << endl; 34 return 0; 35 }
结果：
clear before: 1 2 3 clear before capacity:4 after clear: after clear capacity:4
为什么这里打印的capacity()的结果是4不做详细解释,请参考上面关于capacity的介绍。 通过结果，我们可以看到clear()之后数据全部清除了,但是capacity()依旧是4。
假设：我们通过原本的vector来创建一个新的vector,让我们看看将会发生什么？
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1 // 2 // vector.cpp 3 // vector 4 // 5 // Created by scandy_yuan on 13-1-7. 6 // Copyright (c) 2013年 Sam. All rights reserved. 7 // 8 9 #include <iostream> 10 #include <vector> 11 using namespace std; 12 int main(int argc, const char * argv[]) 13 { 14 15 // insert code here... 16 vector<int> v; 17 v.push_back(1); 18 v.push_back(2); 19 v.push_back(3); 20 cout << "v.capacity()" << v.capacity() << endl; 21 22 vector<int> v1(v); 23 cout << "v1.capacity()" << v1.capacity() << endl; 24 return 0; 25 }
结果：
v.capacity()4 v1.capacity()3
可以看出,v1的capacity()是v的实际大小，因此可以达到压缩vector的目的。但是我们不想新建一个,我们想在原本的vector(即v)上进行压缩,那么借鉴上面的方式思考另一种方式。
假设:我们通过swap函数把v1交换回v,看看会发生什么？
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1 // 2 // vector.cpp 3 // vector 4 // 5 // Created by scandy_yuan on 13-1-7. 6 // Copyright (c) 2013年 Sam. All rights reserved. 7 // 8 9 #include <iostream> 10 #include <vector> 11 using namespace std; 12 int main(int argc, const char * argv[]) 13 { 14 15 // insert code here... 16 vector<int> v; 17 v.push_back(1); 18 v.push_back(2); 19 v.push_back(3); 20 cout << "v.capacity()" << v.capacity() << endl; 21 22 vector<int> v1(v); 23 cout << "v1.capacity()" << v1.capacity() << endl; 24 25 v.swap(v1); 26 cout << "v.swap(v1).capacity()" << v.capacity() << endl; 27 return 0; 28 }
结果：
v.capacity()4 v1.capacity()3 v.swap(v1).capacity()3
可以看出,v.capacity()变成了3,目的达到。但是代码给人感觉繁琐臃肿,我们从新考虑一种新的写法,采用匿名对象来代替v1这个中间对象：vector<int> (v).swap(v);
测试：
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1 // 2 // vector.cpp 3 // vector 4 // 5 // Created by scandy_yuan on 13-1-7. 6 // Copyright (c) 2013年 Sam. All rights reserved. 7 // 8 9 #include <iostream> 10 #include <vector> 11 using namespace std; 12 int main(int argc, const char * argv[]) 13 { 14 15 // insert code here... 16 vector<int> v; 17 v.push_back(1); 18 v.push_back(2); 19 v.push_back(3); 20 cout << "v.capacity()" << v.capacity() << endl; 21 22 vector<int> (v).swap(v); 23 cout << "v.capacity()" << v.capacity() << endl; 24 return 0; 25 }
结果：
v.capacity()4 v.capacity()3
可以看到 v.capacity()由4编程了3,目的达到。
之前没有关注C++11,感谢@egmkang,确实在C++11中已经提供了shrink_to_fit()函数实现vector的压缩。
如下：
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1 #include <iostream> 2 #include <vector> 3 int main() 4 { 5 std::vector<int> v; 6 std::cout << "Default-constructed capacity is " << v.capacity() << '\n'; 7 v.resize(100); 8 std::cout << "Capacity of a 100-element vector is " << v.capacity() << '\n'; 9 v.clear(); 10 std::cout << "Capacity after clear() is " << v.capacity() << '\n'; 11 v.shrink_to_fit(); 12 std::cout << "Capacity after shrink_to_fit() is " << v.capacity() << '\n'; 13 }
结果：
Default-constructed capacity is 0 Capacity of a 100-element vector is 100 Capacity after clear() is 100 Capacity after shrink_to_fit() is 0
