# Vector

###### tags: `stl`

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> 最常用的 STL 容器
##### 標頭檔

#include<vector>

Vector 就如同陣列，利用下標來存取的容器
相對於宣告就不可變的陣列
Vector 可以用 `push_back` 來自由伸縮改變大小

但陣列仍有它的優勢
例如程式碼短 常數小等等

但 Vector 的另一個好處在於
同其他 STL 容器它能開比陣列大非常多的容量
所以當資料龐大陣列沒辦法開時，就可以用 Vector

### 特色
- 為可變大小的序列容器
- 支援隨機 ( 用下標 ) 存取 $O(1)$
- 尾端增刪元素很快 $O(1)$
- 中間增刪元素很費時 $O(n)$

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## 實作
### 宣告
宣告時會自動初始化為 0
也就是沒有指定的話每一項一開始都會是 0
##### 基本宣告

vector<int> vec1; //宣告空vec1，後續再用push_back增加元素

vector<int> vec2(10); //宣告長度為10的vec2，且每一項皆為0

##### 其他方式

vector<int> vec1 = {1, 2, 3}; //1 2 3

vector<int> vec2(5, 1); //1 1 1 1 1

vector<int> vec3(vec2); //複製vec2

vector<int> vec4(vec2.begin(), vec2.end());
//利用迭代器指定，這種方式可以指定頭尾，而上述寫法也是複製vec2

### Operator\[\]
也就是下標，用於存取元素
若添加時長度不夠，則會自動配置記憶體
常用於解決未知資料量的窘境

要注意 code 是從 0 開始計算

vector<int> vec = {1, 2, 3, 4, 5};

cout << vec[0]; //1
cout << vec[3]; //4

### push_back/pop_back
`push_back` 會往 Vector 後方添加元素
括號中的元素需與 Vector 內容物型態一致

`pop_back` 則會刪除最尾端的元素
ex:

vector<int> vec;

vec.push_back(1); //1
vec.push_back(2); //1 2
vec.push_back(3); //1 2 3
vec.pop_back();   //1 2
vec.push_back(1); //1 2 1

### size
取得當前容器的大小

vector<int> vec = {1, 2, 3, 4, 5};

cout << vec.size(); //5

//遍歷輸出vector
for(int i = 0; i < vec.size(); i++) {
    cout << vec[i] << ' ';
}

### empty
判斷容器是否為空
如果是空的會回傳 `true`
裡面還有東西則回傳 `false`

注意這個檢查並不是檢查裡面是不是 0 之類的
就是檢查容器是不是什麼都沒有

vector<int> vec = {0, 0, 0, 0, 0};

cout << vec.empty(); //0 (false)

vector<int> vec;

cout << vec.empty(); //1 (true)

### clear
清空容器
讓容器變空

vector<int> vec = {1, 2, 3, 4, 5};

vec.clear();

cout << vec.empty(); //1 (true)

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### 其他功能
- iterators
它可以迭代
- resize
重設容器的大小
- at
根據下標存取容器第 n 項的參照
- front
存取第一個元素
- back
存取最後一個元素
- data
存取第一項元素的指標
- assign
分配容器新的內容替換當前內容，並修改大小
- insert
插入
- erase
刪除指定迭代器的元素
- swap
交換兩個容器
- emplace
與 insert 相同，不過在傳入時呼叫建構元
- emplace_back
與 push_back 相同，不過在傳入時呼叫建構元

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## 補充：二維 Vector
* Vector 裡面包 Vector

想法較為複雜
雖然沒有陣列直觀，但可以 `push_back`
而且在傳遞至函式中會複製而不是傳遞指標

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#### 宣告, 初始化

vector<vector<int> > vec; //空二維vector

vector<vector<int> > vec(m, vector<int>(n)); //長 m 寬 n

vector<vector<int> > vec(m, vector<int>(n, 2)); //將每項都初始化成2

亦可透過 `resize` 函式初始化

vector<vector<int> > vec(m);

for(int i = 0; i < m; i++)
    vec[i].resize(n);

  //vec[i].resize(n, 2); 亦可初始化

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#### 存取
* `vec[i][j]`

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#### push_back
需先創建一個臨時一維 `vector` 再將它 `push_back` 進去

vector<vector<int> > vec;

for(int i = 0; i < m; i++) {
    vector<int> row(n);
    
    // for(int j = 0; j < n; j++) 亦可賦值
    //     cin >> row[j];
    
    vec.push_back(row);
}