C++STL -- vector 使用

　　vector是一种顺序容器。

　　vector常用API：

　　现在一个个分析：

1. assign

　　这是一种赋值方法，但是会覆盖原来容器内的值。

  void assign( size_type num, const TYPE& val ); //num个val的值
  void assign( input_iterator start, input_iterator end );

　　例子：

//第一种：赋值为num个val值
    vector<,); //这里初始化为3个5
    v.assign(,); //会覆盖上面的初始值
    for(auto i : v)
        cout << i << endl; //输出4个0

    //第二种：利用迭代器
    vector<int> v2(v.begin(), v.end());
    for(auto i : v)
        cout << i << endl; //输出4个0

2. at

　　返回对应坐标的值，作用同利用下标访问。（比下标访问多一个好处：会进行范围检查，越界会抛出out_of_range异常。

    vector<, );
    cout << v[] << endl;
    cout << v.at() << endl; //terminate called after throwing an instance of 'std::out_of_range'    

3. back

　　返回最后一个元素的值。（不进行范围检查）

    vector<int> v;
    v.push_back();
    v.push_back();
    cout << v.back() << endl; //输出2

4. begin

　　返回指向第一个元素的迭代器。

5. capacity

　　返回vector容器的容量，注意和大小是不同的，容量总是大于等于大小。vector总是定义一个较大的值作为容量，这样就不用每次增加元素时都换到较大的空间（这需要花费时间）。当元素增加到超过capacity时，capacity会自动加倍。

    vector<int> v;
    v.push_back();
    v.push_back();
    v.push_back(); //一共3个元素
    cout << v.capacity() << endl; //输出4

6.  clear

　　清空所有元素，变为空（不是默认值），但是capacity还是不变的。

 vector<,);
 v.clear();

7. empty

　　判断vector是否为空。

vector<int> v;
    v.push_back(1);
    v.push_back(2);
    v.push_back(3);
    v.clear();
    cout << v.empty() << endl; //输出1

　　

8. end

　　返回指向最后一个元素后面一位的迭代器。

9. erase

　　删除迭代器指定的元素。

  iterator erase( iterator loc );
  iterator erase( iterator start, iterator end );

　　例子：

    //第一种：删除迭代器指定的元素
    vector<int> v;
    v.push_back();
    v.push_back();
    v.erase(v.begin());
    cout << v[] << endl; //输出2
    //第二种：删除迭代器指定的范围
    v.push_back();
    v.push_back();
    v.push_back();
    v.erase(v.begin(), v.begin()+);
    for(auto i : v)
        cout << i << endl; //输出3

　　PS.耗时O(n)

　　注意：erase会使后面的迭代器失效，且erase返回的是下一个有效的迭代器。如果要删除值为偶数的项，应该如下：

for(auto i=v.begin(); i != v.end(); i++) {
         == ) {
            v.erase(i);
            i--;
        }
    }

10. front

　　返回指向第一个元素的引用。（不进行范围检查）

11. insert

　　在指定的位置之前插入元素。

方法：

  iterator insert( iterator loc, const TYPE& val );
  void insert( iterator loc, size_type num, const TYPE& val );
  template<TYPE> void insert( iterator loc, input_iterator start, input_iterator end );

例子：

    vector<,);
    vector<,);
    v.insert(v.begin(), ); //在begin之前插入11,即11变成第一个元素
    v.insert(v.begin(), , ); //在begin之前插入2个22
    v.insert(v.begin(), temp.begin(), temp.end()); //在begin之前插入temp从begin到end的所有元素
    for(auto e : v)
        cout << e << endl;

12. max_size

　　返回vector能容纳的元素数量的上限。注意，size是当前的元素数量，capacity是稍大于size的容量，而max_size是能容纳的最大数量。

　　在我的64位机子上，该值是4611686018427387903，即8字节。

13. pop_back

　　移除最后一个元素。

14. push_back

　　添加元素到最后。

    vector<int> v;
    ; i<; i++)
        v.push_back(i);

    for(auto e : v)
        cout << e << endl;

15. rbegin

　　返回reverse_iterator（逆迭代器），指向最后一个元素，而且方向是向begin移动（一般迭代器加正值是向vector尾移动）。

　　

16. rend

　　返回指向第一个元素前面的reverse_iterator。

    vector<int> v;
    ; i<; i++)
        v.push_back(i);
    auto i = v.rbegin();
    while(i != v.rend())
        cout << *i++ << endl; //逆序输出vector

17. reserve

　　设置capacity的大小，如果小于原来的capacity则无效。

    vector<,);
    v.reserve();
    cout << "capacity: " << v.capacity() << endl; //输出15
    v.reserve();
    cout << "capacity: " << v.capacity() << endl; //输出15
    for(auto e : v)
        cout << e << " ";

18.  resize

方法：

void resize( size_type num, const TYPE& val = TYPE() );

例子：

    //第一种
    vector<,);
    v.resize();
    cout << v.size() << endl; //输出15
    for(auto e : v)
        cout << e << " "; //多出来的5个元素填充为默认值0
    cout << endl;
    v.resize();
    cout << v.size() << endl; //输出5
    for(auto e : v)
        cout << e << " "; //多余元素被移除

    //第二种
    v.resize(, ); //指定多出的元素赋值为8
    cout << v.size() << endl; //输出15
    for(auto e : v)
        cout << e << " "; //多出来的元素填充为指定值8

19. size

　　返回当前含有的元素数量。

20.  swap

　　交换指定容器的内容。

方法：

void swap( container& from );

例子：

    vector<,);
    vector<,);
    v1.swap(v2);
    for(auto e : v1)
        cout << e << endl;
    for(auto e : v2)
        cout << e << endl;

21. 构造函数

  vector();
  vector( const vector& c );
  vector( size_type num, const TYPE& val = TYPE() );
  vector( input_iterator start, input_iterator end );

　　例子：

#include <iostream>
#include <vector>

using namespace std;

int main()
{
    //第一种：无参数
    vector<int> v;
    v.push_back(10);
    v.push_back(1);
    for(auto i : v)
        cout << i << endl;

    //第二种：用已有的vector来初始化
    vector<int> v2(v); //将一个容器复制给另外一个容器，容器类型和元素类型都必须相同
    for(auto i : v2)
        cout << i << endl;

    //第三种：指定容器内元素的个数，每个元素用默认值
    vector<int> v3(4); //int的默认值是0
    for(auto i : v3)
        cout << i << endl;

    //第四种：指定容器内元素的个数，指定每个元素的值
    vector<int> v4(4,1); //4个1
    for(auto i : v4)
        cout << i << endl;

    //第五种：将迭代器指定范围内的元素赋值给容器
    auto beginIt = v.begin();
    auto endIt = v.end();
    vector<int> v5(beginIt, endIt);
    for(auto i : v5)
        cout << i << endl;

    return 0;
}

　　注意: (1) 将一个容器复制给另外一个容器，容器类型和元素类型都必须相同。

　　　　  (2) 指针也是迭代器。

　　　　 (3) 其他容器的迭代器也能用来初始化vector

其他:

(1)vector的元素类型必须具备assignable(可赋值的)和copyable(可复制的)两个性质.

(2)在末端增加或删除元素只需O(1) , 但在前端或中部插入或删除元素需O(n).

(3)尽量使用reserve()来保证容量够你用 , 避免内存重新分配.

(4)reserve()比vector(n)好，因为某些复杂的元素类型可能初始化很耗时，而reserve()则是直接指定容量大小，不涉及元素赋值问题。

(5)增加元素的操作，比如push_back, insert等，可能会导致内存重新分配，使得原来的指针，迭代器等都失效。

技巧：

1. 缩减容量

template <typename T>
void ShrinkCapacity(vector<T>& v) {
    vector<T> temp(v);
    v.swap(temp);
}

这里，temp复制v，只是创建一个刚好能容纳v所有元素的内存空间，因此多余的容量去掉了。

2. 删除与某值相等的所有元素

template <typename T>
void RemoveAllValue(vector<T>& v, const T& value) {
    v.erase(remove(v.begin(), v.end(), value), v.end());
}

remove是<algorithm>中的函数，可以删除一个区间中所有的等于value的值，把后面的元素移上来，返回结束处的迭代器。但是这个方法只是移动元素，并没有真正删除。因此之后利用erase删除多余的元素.

3. 删除与某值相等的第一个元素

template <typename T>
void RemoveValue(vector<T>& v, const T& value) {
    auto pos = find(v.begin(), v.end(), value);
    if(pos != v.end()) {
        v.erase(pos);
    }
}