STL教程（二）——Vector

如需轉載，請註明出處。

Vector和普通數組之間的差異：
普通數組遵循靜態方法，意味着它的大小在運行時不能更改，而vector實現動態數組意味着它在附加元素時自動調整大小。

向量與動態數組相同，能夠在插入或刪除元素時自動調整自身大小，其存儲由容器自動處理。向量元素放置在連續存儲中，以便可以使用迭代器訪問和遍歷它們。在向量中，最後插入數據。最後插入需要不同的時間，因爲有時可能需要擴展陣列。刪除最後一個元素只需要一個恆定的時間，因爲沒有調整大小。在開頭或中間插入和擦除是線性的。

語法：

vector<object_type> v1;  

與向量關聯的某些函數是：

一.迭代器

begin（） - 返回指向向量中第一個元素的迭代器
end（） - 返回一個迭代器，指向跟隨向量中最後一個元素的理論元素
rbegin（） - 返回指向向量中最後一個元素的反向迭代器（反向開始）。它從最後一個元素移動到第一個元素
rend（） - 返回一個反向迭代器，指向向量中第一個元素之前的理論元素（被視爲反向結束）
cbegin（） - 返回指向向量中第一個元素的常量迭代器。
cend（） - 返回一個常量迭代器，指向跟隨向量中最後一個元素的理論元素。
crbegin（） - 返回一個指向向量中最後一個元素的常量反向迭代器（反向開始）。它從最後一個元素移動到第一個元素
crend（） - 返回一個常量反向迭代器，指向向量中第一個元素之前的理論元素（被視爲反向結束）

// C++ program to illustrate the 
// iterators in vector 
#include <iostream> 
#include <vector> 

using namespace std; 

int main() 
{ 
	vector<int> g1; 

	for (int i = 1; i <= 5; i++) 
		g1.push_back(i); 

	cout << "Output of begin and end: "; 
	for (auto i = g1.begin(); i != g1.end(); ++i) 
		cout << *i << " "; 

	cout << "\nOutput of cbegin and cend: "; 
	for (auto i = g1.cbegin(); i != g1.cend(); ++i) 
		cout << *i << " "; 

	cout << "\nOutput of rbegin and rend: "; 
	for (auto ir = g1.rbegin(); ir != g1.rend(); ++ir) 
		cout << *ir << " "; 

	cout << "\nOutput of crbegin and crend : "; 
	for (auto ir = g1.crbegin(); ir != g1.crend(); ++ir) 
		cout << *ir << " "; 

	return 0; 
} 

輸出：

Output of begin and end: 1 2 3 4 5 
Output of cbegin and cend: 1 2 3 4 5 
Output of rbegin and rend: 5 4 3 2 1 
Output of crbegin and crend : 5 4 3 2 1

二.容量

size（） - 返回向量中的元素數。
max_size（） - 返回向量可容納的最大元素數。
capacity（） - 返回當前分配給向量的存儲空間的大小，表示爲元素數。
resize（） - 調整容器的大小，使其包含'g'元素。
empty（） - 返回容器是否爲空。
shrink_to_fit（） - 減小容器的容量以適應其大小並銷燬超出容量的所有元素。
reserve（） - 請求向量容量至少足以包含n個元素。

// C++ program to illustrate the 
// capacity function in vector 
#include <iostream> 
#include <vector> 

using namespace std; 

int main() 
{ 
	vector<int> g1; 

	for (int i = 1; i <= 5; i++) 
		g1.push_back(i); 

	cout << "Size : " << g1.size(); 
	cout << "\nCapacity : " << g1.capacity(); 
	cout << "\nMax_Size : " << g1.max_size(); 

	// resizes the vector size to 4 
	g1.resize(4); 

	// prints the vector size after resize() 
	cout << "\nSize : " << g1.size(); 

	// checks if the vector is empty or not 
	if (g1.empty() == false) 
		cout << "\nVector is not empty"; 
	else
		cout << "\nVector is empty"; 

	// Shrinks the vector 
	g1.shrink_to_fit(); 
	cout << "\nVector elements are: "; 
	for (auto it = g1.begin(); it != g1.end(); it++) 
		cout << *it << " "; 

	return 0; 
} 

輸出：

Size : 5
Capacity : 8
Max_Size : 4611686018427387903
Size : 4
Vector is not empty
Vector elements are: 1 2 3 4

三.元素訪問

reference operator [g]  - 返回向量中位置“g”處元素的引用
at（g） - 返回向量中位置“g”處元素的引用
front（） - 返回對向量中第一個元素的引用
back（） - 返回對向量中最後一個元素的引用
data（） - 返回指向內部由向量使用的內存數組的直接指針，以存儲其擁有的元素。

// C++ program to illustrate the 
// element accesser in vector 
#include <bits/stdc++.h> 
using namespace std; 

int main() 
{ 
	vector<int> g1; 

	for (int i = 1; i <= 10; i++) 
		g1.push_back(i * 10); 

	cout << "\nReference operator [g] : g1[2] = " << g1[2]; 

	cout << "\nat : g1.at(4) = " << g1.at(4); 

	cout << "\nfront() : g1.front() = " << g1.front(); 

	cout << "\nback() : g1.back() = " << g1.back(); 

	// pointer to the first element 
	int* pos = g1.data(); 

	cout << "\nThe first element is " << *pos; 
	return 0; 
} 

輸出：

Reference operator [g] : g1[2] = 30
at : g1.at(4) = 50
front() : g1.front() = 10
back() : g1.back() = 100
The first element is 10

四.修改器

assign（） - 它通過替換舊元素爲向量元素賦值
push_back（） - 它將元素從後面推入向量
pop_back（） - 用於從後面彈出或刪除矢量中的元素。
insert（） - 它在元素之前在指定位置插入新元素
erase（） - 用於從指定的位置或範圍中刪除容器中的元素。
swap（） - 用於將一個向量的內容與另一個相同類型的向量交換。尺寸可能不同。
clear（） - 用於刪除向量容器的所有元素
emplace（） - 它通過在位置插入新元素來擴展容器
emplace_back（） - 用於將新元素插入向量容器中，新元素被添加到向量的末尾

// C++ program to illustrate the 
// Modifiers in vector 
#include <bits/stdc++.h> 
#include <vector> 
using namespace std; 

int main() 
{ 
	// Assign vector 
	vector<int> v; 

	// fill the array with 10 five times 
	v.assign(5, 10); 

	cout << "The vector elements are: "; 
	for (int i = 0; i < v.size(); i++) 
		cout << v[i] << " "; 

	// inserts 15 to the last position 
	v.push_back(15); 
	int n = v.size(); 
	cout << "\nThe last element is: " << v[n - 1]; 

	// removes last element 
	v.pop_back(); 

	// prints the vector 
	cout << "\nThe vector elements are: "; 
	for (int i = 0; i < v.size(); i++) 
		cout << v[i] << " "; 

	// inserts 5 at the beginning 
	v.insert(v.begin(), 5); 

	cout << "\nThe first element is: " << v[0]; 

	// removes the first element 
	v.erase(v.begin()); 

	cout << "\nThe first element is: " << v[0]; 

	// inserts at the beginning 
	v.emplace(v.begin(), 5); 
	cout << "\nThe first element is: " << v[0]; 

	// Inserts 20 at the end 
	v.emplace_back(20); 
	n = v.size(); 
	cout << "\nThe last element is: " << v[n - 1]; 

	// erases the vector 
	v.clear(); 
	cout << "\nVector size after erase(): " << v.size(); 

	// two vector to perform swap 
	vector<int> v1, v2; 
	v1.push_back(1); 
	v1.push_back(2); 
	v2.push_back(3); 
	v2.push_back(4); 

	cout << "\n\nVector 1: "; 
	for (int i = 0; i < v1.size(); i++) 
		cout << v1[i] << " "; 

	cout << "\nVector 2: "; 
	for (int i = 0; i < v2.size(); i++) 
		cout << v2[i] << " "; 

	// Swaps v1 and v2 
	v1.swap(v2); 

	cout << "\nAfter Swap \nVector 1: "; 
	for (int i = 0; i < v1.size(); i++) 
		cout << v1[i] << " "; 

	cout << "\nVector 2: "; 
	for (int i = 0; i < v2.size(); i++) 
		cout << v2[i] << " "; 
} 

輸出：

The vector elements are: 10 10 10 10 10 
The last element is: 15
The vector elements are: 10 10 10 10 10 
The first element is: 5
The first element is: 10
The first element is: 5
The last element is: 20
Vector size after erase(): 0

Vector 1: 1 2 
Vector 2: 3 4 
After Swap 
Vector 1: 3 4 
Vector 2: 1 2