1.Vector(向量容器)

一.概述

Vectors 包含着一系列连续存储的元素,其行为和数组类似。访问Vector中的任意元素或从末尾添加元素都可以在常量级时间复杂度内完成，而查找特定值的元素所处的位置或是在Vector中插入元素则是线性时间复杂度。

二.特点

1) 指定一块如同数组一样的连续存储，但空间可以动态扩展。即它可以像数组一样操作，并且可以进行动态操作。通常体现在push_back() pop_back()；

2) 随机访问方便，它像数组一样被访问，即支持[ ] 操作符和vector.at()；

3) 节省空间，因为它是连续存储，在存储数据的区域都是没有被浪费的，但是要明确一点vector 大多情况下并不是满存的，在未存储的区域实际是浪费的;

4) 在内部进行插入、删除操作效率非常低，这样的操作基本上是被禁止的。Vector 被设计成只能在后端进行追加和删除操作，其原因是vector 内部的实现是按照顺序表的原理;

5) 只能在vector 的最后进行push 和pop ，不能在vector 的头进行push 和pop;

6) 当动态添加的数据超过vector 默认分配的大小时要进行内存的重新分配、拷贝与释放，这个操作非常消耗性能。所以要vector 达到最优的性能，最好在创建vector 时就指定其空间大小;

三.常用API

Constructors	构造函数
Operators	对vector进行赋值或比较
assign()	对Vector中的元素赋值
at()	返回指定位置的元素
back()	返回最末一个元素
begin()	返回第一个元素的迭代器
capacity()	返回vector所能容纳的元素数量(在不重新分配内存的情况下）
clear()	清空所有元素
empty()	判断Vector是否为空（返回true时为空）
end()	返回最末元素的迭代器(译注:实指向最末元素的下一个位置)
erase()	删除指定元素
front()	返回第一个元素
get_allocator()	返回vector的内存分配器
insert()	插入元素到Vector中
max_size()	返回Vector所能容纳元素的最大数量（上限）
pop_back()	移除最后一个元素
push_back()	在Vector最后添加一个元素
rbegin()	返回Vector尾部的逆迭代器
rend()	返回Vector起始的逆迭代器
reserve()	设置Vector最小的元素容纳数量
resize()	改变Vector元素数量的大小
size()	返回Vector元素数量的大小
swap()	交换两个Vector

四.示例Demo

#include <iostream>
#include <vector>
#include <stdlib.h>

using namespace std;

#pragma warning(disable:4996)

struct Teacher {
    char name[20];
    int age;
};

void printfV(vector<int> &c) {

    int size = c.size();

    for (int i = 0; i < size; i++)
    {
        cout << c[i] << endl;
    }
}

void printfPTeacher(vector<Teacher *> &c) {

    int size = c.size();
    for (int i = 0; i < size; i++)
    {
        cout << "name is:" << c[i]->name << ", age is:" << c[i]->age << endl;
    }

}


void printfVTeacher(vector<Teacher> &c) {

    int size = c.size();
    for (int i = 0; i < size;i++) {
        cout << "name is: " << c[i].name << ", age is: " << c[i].age << endl;
    }

}



int main() {

    
    vector<int> v1(5);

    for (int i = 0; i < 5; i++)
    {
        v1[i] = i + 1;
    }

    for (int i = 0; i < 5; i++)
    {
        cout << v1[i] << endl;
    }


    printf("---------------------------------------
");

    vector<int> v2(20);
    v2 = v1;

    printfV(v2);

    printf("---------------------------------------
");

    // vector 会把20个元素全部初始化为0
    vector<int> v3(20);
    v3.push_back(100);
    v3.push_back(101);

    printfV(v3);
    printf("---------------------------------------
");

    vector<Teacher> v4(3);
    Teacher t1, t2, t3;
    t1.age = 11;
    t2.age = 22;
    t3.age = 33;

    strcpy(t1.name,"Tom");
    strcpy(t2.name,"Jack");
    strcpy(t3.name,"Mike");

    v4[0] = t1;
    v4[1] = t2;
    v4[2] = t3;

    printfVTeacher(v4);


    printf("---------------------------------------
");

    vector<Teacher *> v5(3);
    Teacher *p1 = (Teacher *)malloc(sizeof(Teacher));
    p1->age = 111;
    strcpy(p1->name,"Person1");


    Teacher *p2 = (Teacher *)malloc(sizeof(Teacher));
    p2->age = 222;
    strcpy(p2->name, "Person2");

    Teacher *p3 = (Teacher *)malloc(sizeof(Teacher));
    p3->age = 222;
    strcpy(p3->name, "Person3");

    

    v5[0] = p1;
    v5[1] = p2;
    v5[2] = p3;

    printfPTeacher(v5);


    
    system("pause");
    

    return 0;

}

运行结果：

1
2
3
4
5
---------------------------------------
1
2
3
4
5
---------------------------------------
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
100
101
---------------------------------------
name is: Tom, age is: 11
name is: Jack, age is: 22
name is: Mike, age is: 33
---------------------------------------
name is:Person1, age is:111
name is:Person2, age is:222
name is:Person3, age is:222