C++---vector容器

是STL容器中的一种常用的容器，由于其大小(size)可变，常用于数组大小不可知的情况下来替代数组。vector容器与数组十分相似，被称为动态数组。时间复杂度为O（1）。

数组数据通常存储在栈中，vector数据通常存储在堆中。

动态扩展不是在原空间后加入空间，而是寻找更大空间，将数据拷贝新空间，释放新空间。

头文件：#include <vector>

迭代器类似于指针，提供了对象的间接访问，但获取迭代器并不是使用取地址符。如果将指针理解为元素的“地址”，那么迭代器可以理解为元素的“位置”。可以使用迭代器访问某个元素，迭代器也能从一个元素移动到另一个元素。

一个迭代器的范围由一对迭代器表示，分别为 begin 和 end。其中 begin 成员返回指向第一个元素的迭代器；end 成员返回容器最后一个元素的下一个位置（one past the end），也就是指向一个根本不存在的尾后位置。

vector初始化

vector<T> v1                    创建一个名为v1是元素类型为T的空vector

vector<int> v2 (n):            创建一个vector,元素类型为int，元素个数为n，值默认为0

vector<int> v3 {1,2,3,4,5}  vector有5个数，注意花括号

vector<int>v4 (4,1)            vector由4个值为1组成

vector<int>v5 (v4)             将v4所有值复制到v5中

vector<int>v6(v3.begin(), v3.end())  将v3的值从头到尾复制到v6

vector<int>v7(v3.rbegin(), v3.rend()) 将v3的值从尾到头复制到v7

cbegin    和begin()功能相同，在其基础上增加了 const 属性，不能用于修改元素。
cend       和end()功能相同，在其基础上增加了 const 属性，不能用于修改元素。
crbegin   和rbegin()功能相同，在其基础上增加了 const 属性，不能用于修改元素。
crend      和rend()功能相同，在其基础上增加了 const 属性，不能用于修改元素。

vector方法

v2.empty() 判断v2是否为空，为空返回true，否则返回false

v2不为空，返回3

if(v2.empty()) {return 2;
}else{return 3;
}

元素长度

v2.size() 返回实际v2中的元素个数

int len = v2.size();

v2.capacity()返回v2中可以容纳的元素个数

区分：capacity 当前vector分配的大小，size 当前使用数据的大小

v2.resize()改变v2中的实际元素个数

v2.reserve()增加v2 的容量

访问元素

operator[] 用于从vector中访问指定元素，它接受一个索引并返回指定位置元素的引用。语法：

 vector::operator[size_type n];

例如：v2[n] 是v2第n个位置元素的引用，不能用于下标操作添加元素，像v2[7]=5是错的。vector容器的下标也是从0开始计数的。

vector.at(i)等同于vector[i]，访问数组下表的元素，例如：v2.at(2) 返回下标为2的值的元素

两者区别：虽然两者访问元素都不能越界，但是operator不做边界检查，哪怕越界也会返回一个引用（错误的），at会做边界检查，如果越界，会抛出std::out_of_range异常。

cout<<v2[3]<<endl;
cout<<v2.at(3)<<eendl;

v2.front()返回第一个元素

v2.back()返回最后一个元素

v2.data()返回v2第一个元素的指针

元素排序

sort 需要头文件 #include <algorithm>

sort(v2.begin(), v2.end())一种是两个参数，一般为升序（由小到大）

sort(v2.begin(), v2.end(), t)，是三个参数，第三个参数可以写排序规则，一般搭配lambda表达式的捕获列表使用

vector<int> a{0,10,9,8,1,5,2,3,6,4,7};
bool cmp(int x,int y){return x>y;}
sort(a.begin(), a.end(),cmp);
//两者等价
sort(a.begin(), a.end(),[](int x, int y){return x > y;});
//原有形式，省略是因为C++可以自动识别函数返回值得数据类型
sort(a.begin(), a.end(),[](int x,int y) -> bool {return x>y;} );

reverse(v2.begin(), v2.end()) 逆序输出

reverse(a.begin(), a.end());  // 原位逆序排列
//结果
7 4 ....9 10 0

unique(v2.begin(), v2.end())将输入序列相邻的重复项“消除”，一般搭配sort使用，先排序后消除。

例如，0 0 0 0 3 5 输出后 0 3 5

交换元素

v2.swap() 交换v2 其中的两个元素的所有内容

swap() 函数在头文件 <algorithm> 和 <utility> 中都有定义，使用时引入其中一个即可。

v2.assign() 用新元素替换所有内容

添加元素

向 vector 容器中添加元素的唯一方式就是使用它的成员函数，如果不调用成员函数，非成员函数既不能添加也不能删除元素。

v3.push_back(v) 在v3尾端添加一个值为v的元素

v3.push_back(5);
cout<<v3<<endl;
//结果 1,2,3,4,5,5

v2.emplace_back()  在尾部添加一个元素

    vector<int> values{};values.emplace_back(1);values.emplace_back(2);for (int i = 0; i < values.size(); i++) {cout << values[i] << " ";}//结果1 2

两者区别在于底层实现的机制不同。push_back() 向容器尾部添加元素时，首先会创建这个元素，然后再将这个元素拷贝或者移动到容器中（如果是拷贝的话，事后会自行销毁先前创建的这个元素）；而 emplace_back() 在实现时，则是直接在容器尾部创建这个元素，省去了拷贝或移动元素的过程。

插入元素

v2.insert(pos,elem)在迭代器 pos 指定的位置之前插入一个新元素elem

iterator insert(pos,n,elem)	在迭代器 pos 指定的位置之前插入 n 个元素 elem，并返回表示第一个新插入元素位置的迭代器。
iterator insert(pos,first,last)	在迭代器 pos 指定的位置之前，插入其他容器（不仅限于vector）中位于 [first,last) 区域的所有元素，并返回表示第一个新插入元素位置的迭代器。
iterator insert(pos,initlist)	在迭代器 pos 指定的位置之前，插入初始化列表（用大括号{}括起来的多个元素，中间有逗号隔开）中所有的元素，并返回表示第一个新插入元素位置的迭代器。

插入有很多种形式

vector<int> demo{1,2};
//第一种格式用法
demo.insert(demo.begin() + 1, 3);//{1,3,2}
//第二种格式用法
demo.insert(demo.end(), 2, 5);//{1,3,2,5,5}
//可以看出end指的不是数组最后一位，而是最后一位的下一个位置
//第三种格式用法
array<int,3>test{ 7,8,9 };
demo.insert(demo.end(), test.begin(), test.end());//{1,3,2,5,5,7,8,9}
//第四种格式用法
demo.insert(demo.end(), { 10,11 });//{1,3,2,5,5,7,8,9,10,11}

v2.emplace()  指定位置前插入一个新元素，emplace() 每次只能插入一个元素，而不是多个。

vector<int> demo1{1,2};
//emplace() 每次只能插入一个 int 类型元素
demo1.emplace(demo1.begin(), 3);
for (int i = 0; i < demo1.size(); i++) {cout << demo1[i] << " ";
}
//结果 3 1 2

emplace与insert比较，emplace效率更高，因为，insert需要将新元素将其生成，再将其拷贝或复制到容器中，emplace是直接在容器指定位置构造元素。

删除元素

v3.pop_back();
//结果 从1 2 3 4 5 5 变为1 2 3 4 5

vector<int>demo{ 1,2,3,4,5 };
auto iter = demo.erase(demo.begin() + 1);//删除元素 2
for (int i = 0; i < demo.size(); i++) {cout << demo[i] << " ";
}
//iter迭代器指向元素 3
cout << endl << *iter << endl;//结果
1 3 4 5
3

#include <vector>
#include <iostream>
#include <algorithm>
using namespace std;int main()
{vector<int>demo{ 1,2,3,4,5 };//交换要删除元素和最后一个元素的位置swap(*(std::begin(demo)+1),*(std::end(demo)-1));//等同于 swap(demo[1],demo[4])//交换位置后的demo容器for (int i = 0; i < demo.size(); i++) {cout << demo[i] << " ";}demo.pop_back();cout << endl << "size is :" << demo.size() << endl;cout << "capacity is :" << demo.capacity() << endl;//输出demo 容器中剩余的元素for (int i = 0; i < demo.size(); i++) {cout << demo[i] << " ";}return 0;
}
//结果
1 5 3 4 2
size is :4
capacity is :5
1 5 3 4

vector<int> demo{ 1,2,3,4,5 };
//删除 2、3
auto iter = demo.erase(demo.begin()+1, demo.end() - 2);
for (int i = 0; i < demo.size(); i++) {cout << demo[i] << " ";
}//结果
1 4 5

vector<int>demo{ 1,3,3,4,3,5 };
//交换要删除元素和最后一个元素的位置
auto iter = remove(demo.begin(), demo.end(), 3);
//输出剩余的元素
for (auto first = demo.begin(); first < iter;++first) {cout << *first << " ";
}
//结果
1 4 5
长度仍为6

注意，在对容器执行完 remove() 函数之后，由于该函数并没有改变容器原来的大小和容量，因此无法使用之前的方法遍历容器，而是需要向程序中那样，借助 remove() 返回的迭代器完成正确的遍历。

remove() 的实现原理是，在遍历容器中的元素时，一旦遇到目标元素，就做上标记，然后继续遍历，直到找到一个非目标元素，即用此元素将最先做标记的位置覆盖掉，同时将此非目标元素所在的位置也做上标记，等待找到新的非目标元素将其覆盖。因此，demo为1 3 3 4 3 5，删除3，得到的结果为 1 4 5 4 3 5。

过程：3做标记，3再做标记，4覆盖第一个3，做标记，3再做标记，5覆盖第二个3，做标记。

所以，可以使用 erase() 成员函数删掉这些 "无用" 的元素。

    vector<int>demo{ 1,3,3,4,3,5 };//交换要删除元素和最后一个元素的位置auto iter = remove(demo.begin(), demo.end(), 3);demo.erase(iter, demo.end());//输出剩余的元素for (int i = 0; i < demo.size();i++) {cout << demo[i] << " ";}
//结果 1 4 5
长度变为3

    vector<int>demo{ 1,3,3,4,3,5 };//交换要删除元素和最后一个元素的位置demo.clear();cout << "size is :" << demo.size() << endl;cout << "capacity is :" << demo.capacity() << endl;
//结果
size is :0
capacity is :6

二维数组

完整版：vector<vector<int>> table(size1, vector<int>(size2, 0)); 行列都给了

        名为table的vector容器包含元素为vector的容器。列为size2，行为size1，值为0。

省略版：vector<vector<int>> table; 行列未知

               vector<vector<int>> table（5）; 行为5，也就是长度

获取二维数组长度

int size_row = table.size();  //获取行数
int size_col = table[0].size();  //获取列数

访问二维数组

for (int i = 0; i < a.size(); i++)
{for (int j = 0; j < a[0].size(); j++)//注意如果arr为空不可直接arr[0]{cout << a[i][j] << endl;}
}

https://blog.csdn.net/aruewds/article/details/117375364

C++ STL vector插入元素（insert()和emplace()）详解 (biancheng.net)

http://t.csdnimg.cn/Ej3rl

http://t.csdnimg.cn/ebFXf

使用lambda表达式实现sort的自定义排序 - octal_zhihao - 博客园 (cnblogs.com)