vector基础知识
转自：http://blog.csdn.net/gisfarmer/article/details/3973936
http://hi.baidu.com/taney/item/89dd52fb40d75ec00cd1c8d3
vector的使用
第一部分 使用入门
vector可用于代替C中的数组，或者MFC中的CArray，从许多说明文档或者网上评论，一般一致认为应该多用vector，因为它的效率更高，而且具备很好的异常安全性。而且vector是STL推荐使用的默认容器，除非你知道你有特殊需要，使用vector不能满足你的需求，例如需要容器在head和tail高效的插入和删除，或者在任何位置高效的删除和插入操作，那么你可能使用deque或者list更加合适。
vector是连续内存容器，换句话说，标准要求所有标准库实现的时候，vector中的元素的内存必须是连续的。所以对于插入和删除的时间复杂度是很高的，因为删除或者插入的时候，需要元素的移动，即元素复制拷贝。
vector的内部实现一般需要用到placement new ，所以效率很高，因为很多的时候，只要我们是使用得到，就可以省去很多的内存分配开销。而且vector的使用，元素可以没有默认的构造函数，但是需要拷贝构造函数的存在，这是使用CArray所无法实现的。
使用原则：
1，尽量使用vector代替C风格的数组或者CArray；
2，尽量使用算法代替手工写的循环；
3，尽量使用vector本身的函数代替其他泛型算法；
vector的接口很容易看懂和使用，这里以一些例子来说明vector的用法。
1，填充vector
如果我们想用原始数组的内容填充vector，那么于有很多种方式。我们来一次学习vector的几个方法。
例如我们有数组int v1[10] = {0,1,0,0,3,0,0,4,4,4};
初始化方式1：
vector<int> v2(10); //初始化size为10可以避免数组动态增长的时候不断的分配内存
//v2.reserve(10);//同上，只要使用其中一个就可以了
for( int i=0; i<10; i++ )
{
v2.push_back(v1[i]);//增加一个元素
}
初始化方式2：
vector<int> v3(&v1[0],&v1[9]);//原始数组的元素指针可以作为迭代器来使用
初始化方式3：
vector<int> v4;
v4.reserve(10);
v4.insert(v4.begin(), &v1[0], &v[9]);
初始化方式4：
vector<int> v5(10);
copy(v5.begin(), &v1[0], &v1[9]);
原始数组的元素指针可以作为迭代器来使用。
原则：尽量使用reserve来减少不必要的内存分配次数。
原则：尽量使用empty而不是size()==0 来判断容器是否为空
有可能我们需要在vector中插入相应的元素
vector<int>::iterator i = find( v1.begin(), v1.end(), 3);
if( i != v1.end() )
{
v1.insert( i, 6 );
}
2，遍历vector
例如有vector<int> v1;
void print( int i)
{
cout << i << endl;
}
方式1：
for( int i=0; i<v1.size(); i++ )
{
print(v1[i]);
}
这种方式是我们最熟悉的，但是不够好，写起来不够简洁。而且对于没有随机迭代器的其他容器来说，这样做是办不到的。
方式2：
typedef vector<int>:: iterator VIntIterator;
VIntIterator end = v1.begin();
for( VIntIterator i=v1.begin(); i != end; ++i )
{
print( *i );
}
注意：先计算end有好处，因为不必要每次去重复计算end,vector的end()不是常数时间的，所以先缓存下来能提高效率。写算法的时候尽量使用!=比较迭代器，因为<对于很多非随机迭代器没有这个操作符。
但是这种方式也写起来比较繁琐。
方式3：
for_each( v1.begin(), v1.end(), print );
使用算法写起来简单多了。
使用算法的时候，可以使用函数对象，例如
class OutPut
{
public:
void operator ()( double i )
{
std::cout << i;
}
}
for_each( v1.begin(), v1.end(), OutPut );
3，vector中的删除
删除指定元素
vector<double> v1;
//….初始化代码
vector<double>:: iterator i = find( v1.begin(), v1.end(), 3.0 );
if( i != v1.end() )
{
v1.erase(i);
}
这样就真的删除了么指定的元素了么？没有。其实只是内部的元素作了移动，vector的删除的时间复杂度是很高的。所以选择容器的时候，如果需要频繁在中间插入和删除元素，那选择vector就会影响效率了。
注意：插入或者删除操作会使得迭代器失效。
原则：使用erase-remove惯用法删除元素
v1.erase( remove(v1.begin(), v1.end(), 3.0), v1.end() );
4，vector是否为空
在判断容器是否为空的时候，使用empty()来代替size()是否为了0的检查方式，因为empty更加高效时间复杂度是常数时间的，size()时间复杂度不是常数时间的。
原则：使用empty判断标准容器是否为空
5，vector中的查找
原则：尽量使用标准容器自带的算法代替公共算法。
但是vector中并没有多少自己的算法，倒是list中有remove ,remove_if,sort,reverse等算法。
find
find_if
6，使用交换技巧来修正过剩的容量
vector<int> v1;
//…初始化v1
//…删除v1中所有的元素
但是这个时候v1的内存容量并不是0，还是很大的一块内存没有释放，如果想清空
用v1.reserve(0);到不到目标，因为reserve只能扩大内存容量，并不能减小。
vector<int> v2;
v2.swap(v1);
这个时候就是真的将之内存容量降到最低了。
6，题外话：使用算法及其他技巧
原则：不要使用auto_ptr作为模板参数来建立容器，这会产生意想不到的陷阱，因为auto_ptr的拷贝有特殊的语义
原则：避免使用vector<bool>, 因为它不能当作标准容器来用
copy
find_if
for_each
原则：尽量使用区间成员函数代替它们的单元素参数兄弟成员函数
区间构造
区间删除
区间赋值
区间插入
原则：使得容器中元素的拷贝操作轻量而正确，拷贝是STL中容器的运行的基本方式，将元素加入到容器，必然保持一个拷贝，容器中的元素不再是原来的那个元素，所以如果将指针加入容器，必须在容器离开作用域以前删除指针所指的对象。
void fun（）
{
vector<object*> v1;
……//插入操作
for( vector<object*> :: iterator i = v1.begin(); i != v1.end(); ++i )
{
delete *i;
}
}
原则：注意对于 vector，任何插入删除操作都会引起迭代器失效。所以要小心。
第二部分 使用错误讨论
vector的语义常被误解，所以经常会出现使用错误
1，案例一
你能发现下面的问题所在么？
void func( vector<.int>& v1 )
{
v1[0] = 1; //#1
v1.at(0) = 1; //#2
}
#1和#2有何区别？
void func1( vector<int>& v1 )
{
v1.reserve(2);
assert( v1.capacity() == 2 );
v1[0] = 1;
v1[1] = 2;
for( vector<int>::iterator i = v1.begin(); i<v1.end(); i++ )
{
cout << *i << andl;
}
cout << v1[0];
v1.reserve(100);
assert(v1.capicity() == 100 );
cout << v1[0];
v1[2] = 3;
v1[3] = 4;
//……
v[99] = 100;
for( vector<int>::iterator i = v1.begin(); i<v1.end(); i++ )
{
cout << *i << andl;
}
}
函数func1存在什么问题(丛风格和代码正确性做出评价)？会打印出什么？
2，案例二
使用vector的时候最容易发生的运行时错误，莫过于迭代器错误
注意：对于 vector，任何插入删除操作都会引起迭代器失效。所以要小心
首先是vector的声明：
#include <vector>
using namespace std; // 在这里声明
...
vector<int> i;
...
或者
#include <vector>
...
std::vector<int> i; // 在这里显式声明
看具体使用：
1.vector 的数据的存入和输出：
- vector<CString> v;
- for(int i =0;i<40;i++)
- {
- CString s;
- s.Format("%d",i);
- v.push_back(s);
- }
- CString ss ;
- for(int j =0;j<v.size();j++)
- {
- ss+=v[j]+",";
- }
- MessageBox(ss);
注：你也可以用v.begin()和v.end() 来得到vector开始的和结束的元素地址的指针位置。你也可以这样做：
- vector<CString> v;
- for(int i =0;i<40;i++)
- {
- CString s;
- s.Format("%d",i);
- v.push_back(s);
- }
- CString ss ;
- vector<CString>::iterator iter;
- for( iter = v.begin(); iter != v.end(); iter++ )
- {
- ss+= *iter+",";
- }
- MessageBox(ss);
2.对于二维vector的定义（开始就固定长度）
- vector< vector<CString> > Array( 10, vector<CString>(0) );
- for( int j = 0; j < 10; j++ )
- {
- for (int i = 0; i < 9; i++ )
- {
- CString s;
- s.Format("%d",i);
- Array[ i ].push_back(s);
- }
- }
- CString ss;
- for( int jj = 0; jj < 10; jj++ )
- {
- for(int ii = 0; ii < Array[ jj ].size(); ii++ )
- {
- ss+=Array[jj][ii];
- }
- }
- MessageBox(ss);
3.定义一个行列都是变化的数组
- int i = 0, j = 0;
- vector< vector<CString> > Array;
- vector< CString > line;
- for( j = 0; j < 10; j++ )
- {
- Array.push_back( line );//要对每一个vector初始化，否则不能存入元素。
- for ( i = 0; i < 9; i++ )
- {
- CString s;
- s.Format("%d",i);
- Array[ j ].push_back( s );
- }
- }
- CString ss;
- for(int jj = 0;jj<Array.size();jj++)
- {
- for(int ii =0;ii<Array[jj].size();ii++)
- {
- ss+=Array[jj][ii];
- }
- }
- MessageBox(ss);
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