介紹

• vector是表示可變大小陣列的序列容器。

• 就像陣列一樣，vector也採用的連續儲存空間來儲存元素。也就是意味著可以採用下標對vector的元素進行訪問，和陣列一樣高效。但是又不像陣列，它的大小是可以動態改變的，而且它的大小會被容器自動處理。

• 本質講，vector使用動態分配陣列來儲存它的元素。當新元素插入時候，這個陣列需要被重新分配大小為了增加儲存空間。其做法是，分配一個新的陣列，然後將全部元素移到這個陣列。就時間而言，這是一個相對代價高的任務，因為每當一個新的元素加入到容器的時候，vector並不會每次都重新分配大小。

• vector分配空間策略：vector會分配一些額外的空間以適應可能的增長，因為儲存空間比實際需要的儲存空間更大。不同的庫採用不同的策略權衡空間的使用和重新分配。但是無論如何，重新分配都應該是對數增長的間隔大小，以至於在末尾插入一個元素的時候是在常數時間的複雜度完成的。

• 因此，vector佔用了更多的儲存空間，為了獲得管理儲存空間的能力，並且以一種有效的方式動態增長。

• 與其它動態序列容器相比（deques, lists and forward_lists），vector在訪問元素的時候更加高效，在末尾新增和刪除元素相對高效。對於其它不在末尾的刪除和插入操作，效率更低。比起lists和forward_lists統一的迭代器和引用更好。

用法

標頭檔案

#include<vector>

vector宣告及初始化

vector<int> vec;        //宣告一個int型向量
vector<int
 
> vec(5);     //宣告一個初始大小為5的int向量
vector<int> vec(10, 1); //宣告一個初始大小為10且值都是1的向量
vector<int> vec(tmp);   //宣告並用tmp向量初始化vec向量
vector<int> tmp(vec.begin(), vec.begin() + 3);  //用向量vec的第0個到第2個值初始化tmp
int arr[5] = {1, 2, 3, 4, 5};   
vector<int> vec(arr, arr + 5);      //將arr陣列的元素用於初始化vec向量
//說明：當然不包括arr[4]元素，末尾指標都是指結束元素的下一個元素，
 

//這個主要是為了和vec.end()指標統一。
vector<int> vec(&arr[1], &arr[4]); //將arr[1]~arr[4]範圍內的元素作為vec的初始值

vector基本操作

(1)容量

向量大小： vec.size();
向量最大容量： vec.max_size();
更改向量大小： vec.resize();
向量真實大小： vec.capacity();
向量判空： vec.empty();
減少向量大小到滿足元素所佔儲存空間的大小： vec.shrink_to_fit(); //shrink_to_fit

(2)修改

多個元素賦值： vec.assign(); //類似於初始化時用陣列進行賦值
末尾新增元素： vec.push_back();
末尾刪除元素： vec.pop_back();
任意位置插入元素： vec.insert();
任意位置刪除元素： vec.erase();
交換兩個向量的元素： vec.swap();
清空向量元素： vec.clear();

(3)迭代器

開始指標：vec.begin();
末尾指標：vec.end(); //指向最後一個元素的下一個位置
指向常量的開始指標： vec.cbegin(); //意思就是不能通過這個指標來修改所指的內容，但還是可以通過其他方式修改的，而且指標也是可以移動的。
指向常量的末尾指標： vec.cend();

(4)元素的訪問

下標訪問： vec[1]; //並不會檢查是否越界
at方法訪問： vec.at(1); //以上兩者的區別就是at會檢查是否越界，是則丟擲out of range異常
訪問第一個元素： vec.front();
訪問最後一個元素： vec.back();
返回一個指標： int* p = vec.data(); //可行的原因在於vector在記憶體中就是一個連續儲存的陣列，所以可以返回一個指標指向這個陣列。這是是C++11的特性。

(4)演算法

//遍歷元素

vector<int>::iterator it;
for (it = vec.begin(); it != vec.end(); it++)
    cout << *it << endl;
//或者
for (size_t i = 0; i < vec.size(); i++) {
    cout << vec.at(i) << endl;
}

//元素翻轉

#include <algorithm>
reverse(vec.begin(), vec.end());

//元素排序

#include <algorithm>
sort(vec.begin(), vec.end()); //採用的是從小到大的排序
//如果想從大到小排序，可以採用上面反轉函式，也可以採用下面方法:
bool Comp(const int& a, const int& b) {
    return a > b;
}
sort(vec.begin(), vec.end(), Comp);