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# std :: vector


### std :: vector
## 为什么要用 vector 


1.  为什么要用vector 
作为 OIer ,对程序效率的追求远比对工程级别的稳定性要高得多,而 vector 由于其较静态数组复杂很多的原因,时间效率在大部分情况下都要满慢于静态数组,所以在一般的正常存储数据的时候,我们是不选择 vector 的, 下面给出几个 vector 优秀的特性,在需要用到这些特性的情况下,vector 能给我们带来很大的帮助
    - 作为 OIer ,对程序效率的追求远比对工程级别的稳定性要高得多,而 vector 由于其较静态数组复杂很多的原因,时间效率在大部分情况下都要满慢于静态数组,所以在一般的正常存储数据的时候,我们是不选择 vector 的, 下面给出几个 vector 优秀的特性,在需要用到这些特性的情况下,vector 能给我们带来很大的帮助
    - 1. vector 重写了比较运算符


      * vector 以字典序为关键字重载了6个比较运算符,这使得我们可以方便的判断两个容器是否相等   (复杂度与容器大小成线性关系)
### vector 重写了比较运算符


    - 2. vector 的内存是动态分配的
vector 以字典序为关键字重载了6个比较运算符,这使得我们可以方便的判断两个容器是否相等   (复杂度与容器大小成线性关系)


      - 由于其动态分配的特性, 所以在调用内存的常数上在很多情况下是要快于静态数组的。
### vector 的内存是动态分配的
      - 很多时候我们不能提前开好那么大的空间(eg :预处理1~n中所有数的约数)我们知道数据总量在空间允许的级别,但是单份数据还可能非常大,这种时候我们就需要vector来保证复杂度。


    - 3. vector 可以用赋值运算符来进行初始化
由于其动态分配的特性, 所以在调用内存的常数上在很多情况下是要快于静态数组的。
         - 由于 vector 重写了=运算符,所以我们可以方便的初始化。


2. vector的构造函数
很多时候我们不能提前开好那么大的空间(eg :预处理1~n中所有数的约数)我们知道数据总量在空间允许的级别,但是单份数据还可能非常大,这种时候我们就需要vector 来保证复杂度。


    - 参见如下代码
### vector 可以用赋值运算符来进行初始化


    - ```cpp
由于 vector 重写了 `=` 运算符,所以我们可以方便的初始化。

## vector的构造函数

参见如下代码

```cpp
void Vector_Constructor_Test() {
void Vector_Constructor_Test() {
    // 1. 创建空vector v0;  常数复杂度
    // 1. 创建空vector v0;  常数复杂度
    std::vector<int> v0;
    std::vector<int> v0;
@@ -56,80 +59,82 @@
    std::cout << std::endl;
    std::cout << std::endl;
};
};
```
```

可以利用上述的方法构造一个vector, 足够我们使用了。
可以利用上述的方法构造一个vector, 足够我们使用了。


3. vector元素访问
## vector元素访问


    - vector提供了如下几种方法进行访问元素
vector提供了如下几种方法进行访问元素


    1. ```at() ```
1. `at() `


       使用方法 :v.at(pos) 返回vector中下标为pos的引用。如果数组越界 抛出`std :: out_of_range`类型的异常。
    使用方法 :`v.at(pos)` 返回vector中下标为 `pos` 的引用。如果数组越界 抛出 `std::out_of_range` 类型的异常。


    2. ```operator[]```
2. `operator[]`


       使用方法 :v[pos] 返回vector中下标为pos的引用。如果数组越界就显示SIGSEGV错误。
    使用方法 :`v[pos]` 返回vector中下标为 `pos` 的引用。如果数组越界就显示 `SIGSEGV` 错误。


    3. ```front()```
3. `front()`


       使用方法 :v.front()返回首元素的引用
    使用方法 :`v.front()` 返回首元素的引用


    4. ```back()```
4. `back()`


       使用方法 :v.back()返回末尾元素的引用
    使用方法 :`v.back()` 返回末尾元素的引用


    5. ```data()```
5. `data()`


       使用方法 :v.data()返回指向数组第一个元素的指针。
    使用方法 :`v.data()` 返回指向数组第一个元素的指针。


4. vecort 迭代器
## vecort 迭代器


    - vector 提供了如下几种迭代器
vector 提供了如下几种迭代器


    1. ```begin() / cbegin()```
1. `begin() / cbegin()`


       返回指向首元素的迭代器,其中*begin = front
    返回指向首元素的迭代器,其中 `*begin = front`


    2. ```end() / cend()```
2. `end() / cend()`


    返回指向数组尾端占位符的迭代器,注意是没有元素的。
    返回指向数组尾端占位符的迭代器,注意是没有元素的。


    3. ```rbegin() / rcbegin()```
3. `rbegin() / rcbegin()`


    返回指向逆向数组的首元素的逆向迭代器, 可以理解为正向容器的末元素
    返回指向逆向数组的首元素的逆向迭代器, 可以理解为正向容器的末元素


    4. ```rend() / rcend()```
4. `rend() / rcend()`


    返回指向逆向数组末元素后一位置的迭代器,对应容器首的前一个位置, 没有元素。
    返回指向逆向数组末元素后一位置的迭代器,对应容器首的前一个位置, 没有元素。


5. vector容量
## vector 容量


    - vector有如下几种返回容量的函数
vector有如下几种返回容量的函数


    1. ```empty()```
1. `empty()`


       返回一个bool值,即(v.begin() == v.end())True为空,False为非空
    返回一个 `bool` 值,即 `(v.begin() == v.end())` True 为空,False 为非空


    2. ```size()```
2. `size()`


       返回一个元素数量,即(std :: distance(v.begin(), v.end()))
    返回一个元素数量,即 `(std :: distance(v.begin(), v.end()))`


    3. ```shrink_to_fit()```
3. `shrink_to_fit()`


    释放未使用的内存来减少内存使用
    释放未使用的内存来减少内存使用


    - 此外,还有```max_size(), reserve(), capacity()```等OIer很难用到的函数,不做介绍。
此外,还有 `max_size()`, `reserve()`, `capacity()` 等 OIer 很难用到的函数,不做介绍。

## vector 修改器


6. vector修改器
- `clear()` 清除所有元素
- `insert()` 支持在某个迭代器位置插入元素、可以插入多个**此操作是与 `pos` 距离末尾长度成线性而非常数的**
- `erase()` 删除某个迭代器或者区间的元素,返回最后被删除的迭代器。
- `push_back()` 在末尾插入一个元素。 
- `pop_back()` 删除末尾元素。
- `swap()` 与另一个容器进行交换,此操作是**常数复杂度**而非线性的。


    - ```clear()``` 清除所有元素
## vector 特化 `std::vector<bool>`
    - ```insert()```  支持在某个迭代器位置插入元素、可以插入多个**此操作是与pos距离末尾长度成线性而非常数的**
    - ```erase()``` 删除某个迭代器或者区间的元素,返回最后被删除的迭代器。
    - ```push_back()```在末尾插入一个元素。 
    - ```pop_back()``` 删除末尾元素。
    - ```swap()``` 与另一个容器进行交换,此操作是**常数复杂度**而非线性的。


7. vector特化 std :: vector<bool>
标准库提供对 bool 的 vector 优化,其空间占用与 bitset 一样,每个 `bool` 只占 1bit,且支持动态内存


    - 标准库提供对bool的vector优化,其空间占用与bitset一样,每个bool只占1bit,且支持动态内存
注意,`vector<bool>`没有 bitset 的位运算重载,所以适用情况与 bitset 并不完全重合,请选择食用。
    - 注意,vector<bool>没有bitset的位运算重载,所以适用情况与bitset并不完全重合,请选择食用。