1. 存储方式： 与数组一样，vector 使用 连续内存空间 存储元素，因此可以通过下标随机访问，时间复杂度为 O(1)。
2. 动态扩容： 与普通数组不同，vector 的大小可以动态改变。当空间不足时，会分配新的更大内存，把原有元素拷贝过去，再释放旧空间。
3. 空间策略：vector 会 预留额外空间 来减少频繁扩容。不同实现的扩容策略不同，但通常是以倍数方式增长，从而保证 均摊插入复杂度为 O(1)。
4. 性能特点：
   • 访问元素效率高（支持随机访问）。
   • 在末尾插入/删除效率高。
   • 在中间或开头插入/删除效率低（需要移动大量元素）。

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👉 一句话总结： vector 是 C++ 中最常用的容器，本质是一个能自动扩容的动态数组，既有数组的高效访问，又比数组更灵活。

二、vector的使用

1.vector的定义方式

构造一个空的 vector（任意类型）

注意：这只是一个示例，注意是任意类型，不止如下的类型

代码语言：javascript

AI代码解释

vector<int> v1; //构造int类型的空容器
vector<double> v2; //构造double类型的空容器
vector<char> v3; //构造char类型的空容器
vector<string> v4; //构造string类型的空容器

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构造一个含有 n 个元素的 vector，每个元素的值都是 val

vector<类型> v1(n个元素，值val);

代码语言：javascript

AI代码解释

vector<int> v1(10,2);
vector<double> v2(10,0.0);
vector<char> v3(10,'d');

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拷贝构造函数，用已有的 vector 构造新的 vector

代码语言：javascript

AI代码解释

vector<int> v1(v2); //拷贝构造int类型的v2容器的复制品

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用区间 [first, last) 中的元素构造 vector

代码语言：javascript

AI代码解释

vector<int> v2(v1.begin(), v1.end()); //使用迭代器拷贝构造v2容器的某一段内容

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在这里插入图片描述

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2.迭代器的使用

在 vector 中，迭代器的底层实现通常就是一个普通指针，因为 vector 的元素存储在连续的内存空间里，用指针就能完成迭代器的所有功能。因此在 vector 阶段，迭代器本质上等同于指针。 但在其他容器（如 list、map）中，元素存储方式不同，不一定是连续内存，这时迭代器并不是单纯的指针，而是一个 封装了指针行为的类对象，通过运算符重载来模拟“像指针一样使用”。

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begin和end

begin函数可以得到容器中第一个元素的正向迭代器，通过end函数可以得到容器中最后一个元素的下一个位置的正向迭代器。

在这里插入图片描述

代码语言：javascript

AI代码解释

int main()
{
	vector<int> v(6, 6);
	vector<int>::iterator it = v.begin();
	while (it != v.end())
	{
		cout << *it << " " ;
		++it;
	}
	cout << endl;
	return 0;
}

此处仅展示普通vector对象的迭代器使用，因为容器的迭代器的使用都是相通的

在这里插入图片描述

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rbegin和rend

rbegin函数可以得到容器中最后一个元素的反向迭代器，通过rend函数可以得到容器中第一个元素的前一个位置的反向迭代器

在这里插入图片描述

代码语言：javascript

AI代码解释

int main()
{
	vector<int> v1;
	v1.push_back(5);
	v1.push_back(2);
	v1.push_back(0);
	vector<int>::reverse_iterator rit = v1.rbegin();
	while (rit != v1.rend())
	{
		cout << *rit << " ";
		++rit;
	}
	return 0;
}

运行结果如下:

在这里插入图片描述

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3.空间的增长问题

size和capacity

通过size函数获取当前容器中的有效元素个数，通过capacity函数获取当前容器的最大容量。

代码语言：javascript

AI代码解释

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


void test01()
{
	vector<int> v1(6, 6);
	cout << "size:" << v1.size() << endl;//获取当前容器有效数据个数
	cout << "capacity:" << v1.capacity() << endl;//获取当前容器最大容量
}

int main()
{
	test01();

	return 0;
}

运行结果如下：

在这里插入图片描述

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reserve和reszie

函数	作用	规则
reserve	改变容器的 容量 (capacity)	1. 当所给值 > 当前 capacity 时，扩容到该值。2. 当所给值 ≤ 当前 capacity 时，不做任何操作。
resize	改变容器的 有效元素个数 (size)	1. 当所给值 > 当前 size 时，扩展 size 到该值，新增元素为指定值（默认 0）。2. 当所给值 < 当前 size 时，缩小 size 到该值，超出部分元素被移除。

代码语言：javascript

AI代码解释

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


void test01()
{
	vector<int> v1(6, 6);
	cout << "size: " << v1.size() << endl;//获取当前容器有效数据个数 6
	cout << "capacity: " << v1.capacity() << endl;//获取当前容器最大容量 6
	v1.reserve(20);//修改容器最大容量为20
	cout << "size: " << v1.size() << endl;//6
	cout << "capacity: " << v1.capacity() << endl;//20
	v1.resize(10);
	cout << "size: " << v1.size() << endl;//10,剩余空间默认为0
	cout << "capacity: " << v1.capacity() << endl;//10
	v1.resize(15,8);
	cout << "size: " << v1.size() << endl;//15,剩余空间补8
	cout << "capacity: " << v1.capacity() << endl;//15
}

int main()
{
	test01();

	return 0;
}

运行结果如下：

在这里插入图片描述

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empty

通过empty函数判断当前容器是否为空。

代码语言：javascript

AI代码解释

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

void test02()
{
	vector<int> v2(6, 6);
	vector<int> v3;
	cout << "v2: " << v2.empty() << endl;
	cout << "v3: " << v3.empty() << endl;
}
int main()
{
	test02();
	return 0;
}

运行结果如下：

在这里插入图片描述

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4.vector增删查改

push_back和pop_back

通过push_back函数对容器进行尾插，pop_back函数对容器进行尾删。

代码语言：javascript

AI代码解释

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

void test03()
{
	vector<int> v1;
	v1.push_back(5);
	v1.push_back(2);
	v1.push_back(0);
	v1.push_back(1);
	v1.push_back(3);
	v1.push_back(1);
	v1.push_back(4);
	
	v1.pop_back();
	v1.pop_back();

}
int main()
{
	//test01();
	//test02();
	test03();
	return 0;
}

代码运行如下：

在这里插入图片描述

在这里插入图片描述

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insert和erase

通过insert函数可以在所给迭代器pos位置插入一个或多个元素，通过erase函数可以删除所给迭代器pos位置的元素，或删除所给迭代器区间内的所有元素（左闭右开）。