C++中如何比较两个vector是否相等

# 1. 向量基础

向量（vector）是 C++ 标准模板库（STL）中一种动态数组，它可以动态地调整其大小以容纳元素。向量使用连续内存存储元素，因此可以快速访问和修改元素。

向量的底层实现使用指针和大小信息来管理内存。当向量需要增长时，它会分配一个更大的内存块并复制现有元素。当向量需要缩小时，它会释放多余的内存。

# 2. 向量比较理论

### 2.1 元素比较

**元素比较**是向量比较的基础，它比较两个向量的每个元素是否相等。如果两个向量的每个元素都相等，则认为这两个向量相等。

**代码块：**

bool element_wise_equal(const vector<int>& v1, const vector<int>& v2) {
  if (v1.size() != v2.size()) {
    return false;
  }
  for (size_t i = 0; i < v1.size(); ++i) {
    if (v1[i] != v2[i]) {
      return false;
    }
  }
  return true;
}

**逻辑分析：**

此代码块逐个比较两个向量的元素。首先，它检查两个向量的大小是否相等。如果大小不相等，则返回 `false`。然后，它使用一个 `for` 循环遍历两个向量的每个元素，并比较它们是否相等。如果任何一对元素不相等，则返回 `false`。否则，返回 `true`。

### 2.2 容器比较

**容器比较**是比较两个向量的另一种方法，它比较两个向量作为容器是否相等。如果两个向量的元素类型、大小和顺序都相等，则认为这两个向量相等。

**代码块：**

bool container_equal(const vector<int>& v1, const vector<int>& v2) {
  return v1 == v2;
}

**逻辑分析：**

此代码块使用 `==` 运算符比较两个向量。`==` 运算符重载了 `vector` 类，以比较两个向量的容器是否相等。如果两个向量的元素类型、大小和顺序都相等，则返回 `true`。否则，返回 `false`。

**表格：**

| 方法 | 时间复杂度 | 空间复杂度 |
|---|---|---|
| 元素比较 | O(n) | O(1) |
| 容器比较 | O(1) | O(1) |

**说明：**

* 元素比较的时间复杂度为 O(n)，其中 n 是向量的大小。这是因为需要遍历两个向量的每个元素。
* 容器比较的时间复杂度为 O(1)，因为它是直接比较两个向量的容器。
* 两种方法的空间复杂度都为 O(1)，因为它们不需要额外的空间。

# 3.1 逐个元素比较

最简单直接的向量比较方法是逐个元素比较。这种方法的实现方式是使用两个迭代器，分别遍历两个向量，并逐个比较元素是否相等。如果所有元素都相等，则两个向量相等；否则，不相等。

bool compare_vectors_element_wise(const std::vector<i