C++ STL：向量操作与迭代器详解

C++ Standard Template Library (STL) 是C++编程中不可或缺的一部分，它提供了一系列高效、灵活的数据结构和算法，使得代码更加模块化和易于管理。本文将主要介绍C++ STL中的核心数据结构vector，以及其基本操作。 1. **vector** - `vector` 是C++ STL中最常用的一种动态数组，它支持随机访问，这意味着可以快速地通过索引访问或修改元素。然而，由于其内部实现的性质，向中间位置插入元素的时间复杂度通常为O(n)，而非O(1)，因此建议在需要频繁插入和删除元素时，避免在非末尾位置进行这些操作。vector的主要特性包括： - **声明**：`vector<int> a;` 或 `vector<int> b[233];`，`vector`可以存储整型数据或自定义结构体，如`vector<rec> c;`。 - **size和empty**：这两个函数用于获取vector的大小和判断其是否为空，它们的时间复杂度都是O(1)。例如，`size()`返回元素个数，`empty()`检查vector是否为空。 - **clear**：`clear()`函数用于清空vector的所有元素，这在需要释放内存或者重新初始化vector时非常有用。 - **迭代器**：迭代器是STL容器的重要概念，用于遍历容器中的元素。`vector<int>::iterator it;` 是声明一个指向`int`元素的迭代器。`begin()`和`end()`函数分别返回指向第一个和最后一个元素（但不包括）的迭代器。 - **遍历**：通过`for`循环和迭代器，可以轻松遍历vector的每个元素，如`for (int i = 0; i < a.size(); i++) { cout << a[i] << endl; }` 或 `for (vector<int>::iterator it = a.begin(); it != a.end(); it++) { cout << *it << endl; }`。 - **front和back**：`front()`返回vector的第一个元素，而`back()`则返回最后一个元素。这些操作等价于数组的下标访问，例如`a.front()`和`a[0]`，`a.back()`和`a[a.size() - 1]`。 - **push_back和pop_back**：`push_back()`用于在vector的末尾添加一个元素，`pop_back()`则移除末尾的元素。这些都是对vector动态扩容和收缩操作的常见使用。 在实际开发中，vector因其灵活性和性能优势常被用作动态数组的替代品，尤其适合需要频繁读写和调整大小的情况。理解并熟练运用C++ STL中的vector，有助于提升代码的可读性、可维护性和效率。