234-C++STL(vector）

1、vector

vector： 向量容器

底层数据结构： 是动态开辟的数组，每次以原来空间大小的2倍进行扩容的

1.1、添加操作

vector<int> vec; 定义一个int类型的vector

vec.push_back(20); 在末尾添加元素 时间复杂度O(1) 有可能导致容器扩容
vec.insert(it, 20); it迭代器指向的位置添加一个元素20 O(n) 有可能导致容器扩容
插入1个元素，元素后边的所有元素都要向后挪动1个位置

扩容示意图如下：

以原来空间大小的2倍进行扩容，开辟空间，还要把原来的对象在新的内存空间上拷贝构造新的对象，再把原来空间上的对象析构掉，然后free原来的空间。

容器中进行对象的构造和析构，内存的开辟和释放，都是通过容器的空间配置器allocator（负责内存开辟）和deallocator（负责内存释放），construct（对象构造），destroy（对象析构）

1.2、删除操作

删除:
vec.pop_back(); 从末尾删除元素 时间复杂度是O(1) 
vec.erase(it); 删除it迭代器指向的元素
删除后不允许中间空着，从删除点向后的元素都得向前挪动位置 时间复杂度O(n)

1.3、查询操作

查询:
operator[] 通过下标的随机访问vec[5] 时间复杂度O(1)
iterator迭代器进行遍历
find
for_each
foreach =>是通过iterator来实现的

注意： 对容器进行连续插入或者删除操作(insert/erase)，一定要更新迭代器，否则第一次insert或者erase完成，迭代器就失效了

1.4、常用方法介绍

size() 返回容器底层有效元素的个数
empty() 判断容器是否为空

reserve(20)
给vector预留空间的 只给容器底层开辟指定大小的内存空间，并不会添加新的元素

resize(20)：
容器扩容用的 不仅给容器底层开辟指定大小的内存空间，还会添加新的元素

swap ： 两个容器进行元素交换

1.5、vector代码应用

#include<vector>
#include<iostream>
using namespace std;

int main()
{
	vector<int> vec;//vector<string> vec; 0 1 2 4 8 16 32 64
	//默认的vector，底层是0个，没有开辟空间
	//vec.reserve(20);//叫做给vector容器预留20个元素空间，但是不开辟元素对象
	//reserve函数：避免在使用vector的过程中频繁让容器做扩容操作

	vec.resize(20);//叫做给vector容器预留20个元素空间，而且还开辟相应的元素对象

	cout << vec.empty() << endl;//是否是空的？是空的返回1，不是空的返回0
	cout << vec.size() << endl; //int()

	for (int i = 0; i < 20; ++i)
	{
		vec.push_back(rand() % 100 + 1);
		//第一次插入1个元素，0扩容到1，第二次插入1个元素，1扩充到2，然后2-4,4-8一直扩容下去
		//vector效率低，扩容太频繁
	}

	cout << vec.empty() << endl;
	cout << vec.size() << endl;


	//vector的operator[]运算符重载函数
	int size = vec.size();
	for (int i = 0; i < size; ++i)
	{
		cout << vec[i] << " ";
	}
	cout << endl;

	//把vec容器中所有的偶数全部删除
	auto it2 = vec.begin();
	while (it2 != vec.end())
	{
		if (*it2 % 2 == 0)
		{
			it2 = vec.erase(it2);	//要想继续使用这个迭代器，就需要更新下！
			//删除，必须提供earse返回值给it2更新，否则会失效
		}
		else
		{
			++it2;//从当前迭代器指向的元素值判断，因为删除后，后面的元素前移了
		}
	}

	//通过迭代器遍历vector容器
	auto it1 = vec.begin();
	for (; it1 != vec.end(); ++it1)//vec.end()是容器末尾元素的后继位置
	{
		cout << *it1 << " ";
	}
	cout << endl;

	//给vector容器中所有的奇数前面都添加一个小于奇数1的偶数 44 45   56 57
	for (it1 = vec.begin(); it1 != vec.end(); ++it1)
	{
		if (*it1 % 2 != 0)
		{
			it1 = vec.insert(it1, *it1 - 1);	//要想继续使用这个迭代器，就需要更新下！
			++it1;//插入后，后面元素向后挪动1个位置，所以要再++一次
		}
	}

	for (it1 = vec.begin(); it1 != vec.end(); ++it1)
	{
		cout << *it1 << " ";
	}
	cout << endl;

	return 0;
}