【手撕STL】vector类

标准库中的vector类

vector的介绍

1. vector是表示可变大小数组的序列容器。
2. 就像数组一样，vector也采用的连续存储空间来存储元素。也就是意味着可以采用下标对vector的元素进行访问，和数组一样高效。但是又不像数组，它的大小是可以动态改变的，而且它的大小会被容器自动处理。
3. 本质讲，vector使用动态分配数组来存储它的元素。当新元素插入时候，这个数组需要被重新分配大小为了增加存储空间。其做法是，分配一个新的数组，然后将全部元素移到这个数组。就时间而言，这是一个相对代价高的任务，因为每当一个新的元素加入到容器的时候，vector并不会每次都重新分配大小。
4. vector分配空间策略：vector会分配一些额外的空间以适应可能的增长，因为存储空间比实际需要的存储空间更大。不同的库采用不同的策略权衡空间的使用和重新分配。但是无论如何，重新分配都应该是对数增长的间隔大小，以至于在末尾插入一个元素的时候是在常数时间的复杂度完成的。
5. 因此，vector占用了更多的存储空间，为了获得管理存储空间的能力，并且以一种有效的方式动态增长。
6. 与其它动态序列容器相比（deques, lists and forward_lists）， vector在访问元素的时候更加高效，在末尾添加和删除元素相对高效。对于其它不在末尾的删除和插入操作，效率更低。比起lists和forward_lists统一的迭代器和引用更好。

vector的使用

vector的定义

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include<iostream>
#include<vector>
using namespace std;
int main()
{
   
   
	vector<int> v;// 无参构造
	vector<int> vc(6, '1');//构造并初始化6个'1'
	vector<int> v2(v.begin(), v.end());//使用迭代器进行初始化构造
	vector<int> v4(v);//拷贝构造
	return 0;
}

注：
vector和string的区别：vector里面给char，虽然他们底层都是数组中存char但是还是不一样的，s对象中指向的空间结尾有’\0’
使用迭代器进行初始化构造：使用其他容器迭代器初始化，只要数据类型可以匹配上（*iterator对象的类型跟vector中存的数据类型一致）就可以

vector iterator 的使用

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include<iostream>
#include<vector>
using namespace std;
int main()
{
   
   
	vector<int> v;
	v.push_back(1);
	v.push_back(2);
	v.push_back(3);
	v.push_back(4);
	v.push_back(5);
	//迭代器
	vector<int>::iterator it = v.begin();  //begin和end
	while (it != v.end())
	{
   
   
		cout << *it << " "; //1 2 3 4 5
		it++;
	}
	cout << endl;
	vector<int>::reverse_iterator rit = v.rbegin();  //rbegin和rend
	while (rit != v.rend())
	{
   
   
		cout << *rit << " ";   //5 4 3 2 1
		rit++;
	}
	cout << endl;
	const vector<int> v1(6, 1); //const修饰的对象   
	vector<int>::const_iterator cit = v1.begin();
	while (cit != v1.end())
	{
   
   
		cout << *cit << " ";
		++cit;
	}
	cout << endl;
	vector<int>::const_reverse_iterator crit = v1.crbegin();
	while (crit != v1.crend())
	{
   
   
		cout << *crit << " ";
		++crit;
	}
	cout << endl;
	return 0;
}

注：
it是原生指针；rit不是原生指针，rit是被封装的类对象，重载operator++才能实现rit++，是倒着走的。

vector 增删查改

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include<iostream>
#include<vector>
using namespace std;
int main()
{
   
   
	vector<int> v;
	v.push_back(1);// 尾插
	v.push_back(2);
	v.push_back(3);
	v.push_back(4);
	v.push_back(5);
	v.pop_back(); //尾删
	for (size_t i = 0;i < v.size();i++)
	{
   
   
		cout << v[i] << " ";  //operator[]
	}
	cout << endl;
	// 使用find查找3所在位置的iterator
	vector<int>::iterator pos = find(v.begin(), v.<