C/C++算法编程竞赛标准模板库(STL)篇：向量/容器(vector)

(2)元素访问：可以通过索引(下标)访问。索引从0开始，到size(vec)-1结束。也可以使用[]运算符或at()函数来访问元素。但是一定要注意越界的问题！！一般我们在遍历时不会写i<=size(vec)-1,而是会写i<size(vec)。这是因为若vector为空，for循环内的判断条件越界(且能运行)导致出错。例如下面一串代码：

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;

int main()
{
	ios::sync_with_stdio(0), cin.tie(0), cout.tie(0);
	vector<int> vec;
	for (int i = 0; i <= size(vec) - 1; ++i) cout << i << endl;
	return 0;
}

这串代码会不断输出i。而修改为i<size(vec)之后for循环语句块不会执行。

(3)元素的添加、删除和插入：push_back()函数、pop_back()函数、insert()函数，后面再介绍。

(4)容器大小管理：size()函数获取vector的大小；empty()函数检查vector是否为空；recize()函数调整vector的大小。

(5)迭代器：这里先简要介绍一下迭代器。迭代器的作用是用来访问容器（用来保存元素的数据结构）中的元素，所以使用迭代器，我们就可以访问容器中里面的元素。数组范围内的指针就是迭代器的一种。对于所有的迭代器，它们的使用方法和指针一样，比如自增（++），解引用（*）。vector类型提供了迭代器，用于遍历容器中的元素。可以使用vec.begin()函数获取指向第一个元素的迭代器，使用vec.end()可以获取指向最后一个元素之后位置的迭代器。

二、vector的常用函数

1.push_back()函数

其作用为将元素添加到vector的末尾。

2.pop_back()函数

其作用为删除vector末尾的元素。 注意：一定要保证vector非空！！

3.insert()函数

起作用为将元素插入到指定的下标。

代码如下：

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;

int main()
{
	ios::sync_with_stdio(0), cin.tie(0), cout.tie(0);
	vector<int> vec = {0,1,2,4,5,6,7};
	vec.insert(vec.begin()+3, 3);
	for (auto i : vec)cout << vec[i] << " ";
	return 0;
}

结果为：

0 1 2 3 4 5 6 7

三、vector排序去重

1.排序

要对vector进行排序，可以使用C++标准库中的sort()函数。该函数位于头文件<algorithm.h>中。sort()函数接受两个迭代器参数，表示要排序的范围。顺带提一嘴，如果要排序的是数组，就传入元素对应的指针即可。示例代码如下：

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;

int main()
{
	ios::sync_with_stdio(0), cin.tie(0), cout.tie(0);
	vector<int> vec = {0,1,2,4,5,6,7};
	int arr[7] = {0,1,2,4,5,6,7};
	sort(vec.begin(), vec.end());
	sort(arr, arr + 7);
	cout << "vector: " << endl;
	for (auto i : vec)cout << vec[i] << " ";
	cout << "\narray:" << endl;
	for (int i = 0;i<size(arr);++i)cout << arr[i] << " ";
	return 0;
}

输出结果如下：

vector:
0 1 2 4 5 6 7
array:
0 1 2 4 5 6 7

2.去重

示例代码如下：

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;

int main()
{
	ios::sync_with_stdio(0), cin.tie(0), cout.tie(0);
	vector<int> vec = { 2,1,3,2,4,1,5,4 };
	sort(vec.begin(),vec.end());
	auto last = unique(vec.begin(), vec.end());
	vec.erase(last, vec.end());
	for (const auto& i : vec)cout << i << " ";
	return 0;
}

结果为：

1 2 3 4 5

四、综合示例代码

示例代码如下：

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;

int main()
{
	ios::sync_with_stdio(0), cin.tie(0), cout.tie(0);
	vector<int> vec = { 0,2,1,4,5,6,7 };
	
	cout << "before insert():";
	for (auto i : vec)cout << i << " ";
	cout << endl;
	vec.insert(vec.begin() + 3, 3);
	cout << "after insert():";
	for (auto i : vec)cout << i << " ";
	cout << endl;
	
	sort(vec.begin(),vec.end());
	cout << "after sort():";
	for (auto i : vec)cout << i << " ";
	cout << endl;
	
	vec.erase(vec.begin() + 4, vec.end());
	cout << "after erase():";
	for (auto i : vec)cout << i << " ";
	cout << endl;
	
	if (vec.empty())cout << "empty" << endl;
	else cout << "no empty" << endl;

	cout << "size: " << size(vec) << endl;

	vec.clear();

	if (vec.empty())cout << "empty" << endl;
	else cout << "no empty" << endl;

	return 0;
}

结果为：

before insert():0 2 1 4 5 6 7
after insert():0 2 1 3 4 5 6 7
after sort():0 1 2 3 4 5 6 7
after erase():0 1 2 3
no empty
size: 4
empty