C++ STL 容器 `vector` 常见用法总结

vector 是 C++ STL 中最常用的顺序容器之一，本质上可以理解为动态数组。
它支持：

按下标随机访问
尾部高效插入删除
自动扩容

在蓝桥杯、算法竞赛、OJ 题目中，vector 使用非常频繁。

1. 头文件与定义

#include <vector>
using namespace std;

基本定义方式

vector<int> a;                  // 空 vector
vector<int> b(5);               // 5 个元素，默认值为 0
vector<int> c(5, 2);            // 5 个元素，每个都是 2
vector<int> d = {1, 2, 3, 4};   // 初始化列表
vector<int> e(a);               // 用 a 拷贝构造

2. 元素访问

通过下标访问

vector<int> v = {10, 20, 30};
cout << v[0] << endl;   // 10
cout << v[1] << endl;   // 20

使用 at()

cout << v.at(2) << endl;   // 30

at() 和 [] 的区别：

[] 不检查越界
at() 会检查越界，更安全，但稍慢

访问首尾元素

cout << v.front() << endl;   // 第一个元素
cout << v.back() << endl;    // 最后一个元素

3. 常用操作

3.1 `push_back()`：尾部插入元素

vector<int> v;
v.push_back(1);
v.push_back(2);
v.push_back(3);

结果：

v = {1, 2, 3}

这是 vector 最常用的操作之一。

3.2 `pop_back()`：删除尾部元素

v.pop_back();

删除最后一个元素。

注意：

不能对空 vector 调用 pop_back()

Danger

pop_back() = 删除最后一个元素（无返回值） back() = 获取最后一个元素（不删除）

3.3 `size()`：返回元素个数

cout << v.size() << endl;

注意返回值类型是 size_t，比赛里通常直接用即可。

3.4 `empty()`：判断是否为空

if (v.empty()) {
    cout << "空" << endl;
}

3.5 `clear()`：清空所有元素

v.clear();

清空后：

v.size() == 0

3.6 `resize()`：改变大小

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

v.resize(5);      // 扩大为 5 个元素，多出来的默认补 0
// v = {1, 2, 3, 0, 0}

v.resize(7, 9);   // 扩大为 7 个元素，多出来补 9
// v = {1, 2, 3, 0, 0, 9, 9}

v.resize(2);      // 缩小为 2 个元素
// v = {1, 2}

3.7 `assign()`：重新赋值

vector<int> v;
v.assign(5, 8);   // 赋值为 5 个 8

结果：

v = {8, 8, 8, 8, 8}

4. 遍历 `vector`

4.1 下标遍历

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

for (int i = 0; i < v.size(); i++) {
    cout << v[i] << " ";
}

4.2 范围 `for` 遍历

for (int x : v) {
    cout << x << " ";
}

如果要修改元素：

for (int &x : v) {
    x *= 2;
}

4.3 迭代器遍历

for (vector<int>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++) {
    cout << *it << " ";
}

C++11 可简写为：

for (auto it = v.begin(); it != v.end(); it++) {
    cout << *it << " ";
}

5. 插入与删除

5.1 `insert()`：指定位置插入

vector<int> v = {1, 2, 4};
v.insert(v.begin() + 2, 3);

结果：

v = {1, 2, 3, 4}

也可以插入多个相同元素：

v.insert(v.begin(), 2, 9);   // 开头插入 2 个 9

5.2 `erase()`：删除指定位置元素

vector<int> v = {1, 2, 3, 4};
v.erase(v.begin() + 1);   // 删除下标 1 的元素

结果：

v = {1, 3, 4}

删除区间：

v.erase(v.begin() + 1, v.begin() + 3);

表示删除 [1, 3) 区间元素。

6. 排序与翻转

这些通常配合 <algorithm> 使用。

#include <algorithm>

6.1 升序排序

vector<int> v = {4, 2, 5, 1, 3};
sort(v.begin(), v.end());

结果：

v = {1, 2, 3, 4, 5}

6.2 降序排序

sort(v.begin(), v.end(), greater<int>());

6.3 反转

reverse(v.begin(), v.end());

7. 查找

7.1 `find()`

auto it = find(v.begin(), v.end(), 3);
if (it != v.end()) {
    cout << "找到了" << endl;
}

7.2 `count()`

int cnt = count(v.begin(), v.end(), 2);
cout << cnt << endl;

统计某个值出现次数。

8. 二维 `vector`

在题目中经常用于存图、矩阵、二维数组。

定义二维 `vector`

vector<vector<int>> a(3, vector<int>(4, 0));

表示：

3 行
4 列
初始值全为 0

访问二维 `vector`

a[1][2] = 5;
cout << a[1][2] << endl;

遍历二维 `vector`

for (int i = 0; i < a.size(); i++) {
    for (int j = 0; j < a[i].size(); j++) {
        cout << a[i][j] << " ";
    }
    cout << endl;
}

9. 常见应用场景

9.1 代替普通数组

vector<int> a(n);
for (int i = 0; i < n; i++) cin >> a[i];

适合大小运行时才知道的情况。

9.2 邻接表存图

int n, m;
vector<vector<int>> g(n + 1);

for (int i = 0; i < m; i++) {
    int u, v;
    cin >> u >> v;
    g[u].push_back(v);
}

9.3 存储结果序列

vector<int> ans;
ans.push_back(10);
ans.push_back(20);

最后统一输出：

for (int x : ans) cout << x << " ";

10. 容量相关函数

10.1 `capacity()`

cout << v.capacity() << endl;

表示当前已分配空间能容纳多少元素。

10.2 `reserve()`

v.reserve(1000);

提前申请空间，减少扩容次数。

在数据量较大、频繁 push_back 时有一定优化作用。

11. 常见注意事项

11.1 下标不要越界

错误示例：

vector<int> v(5);
cout << v[5] << endl;   // 越界

合法下标范围：

0 ~ v.size() - 1

11.2 `erase()` 后迭代器可能失效

删除元素后，后面的元素位置会前移，所以原有迭代器、下标逻辑要小心。

11.3 `vector` 尾插效率高，但头插较慢

push_back()：快
insert(v.begin(), x)：慢

因为头部插入会导致大量元素后移。

11.4 清空不一定释放容量

v.clear();

只是清空元素，未必释放内存。

如果想尽量释放空间，可以写：

vector<int>().swap(v);

12. 蓝桥杯常见模板

输入一个长度为 n 的数组

int n;
cin >> n;
vector<int> a(n);
for (int i = 0; i < n; i++) cin >> a[i];

输出 vector

for (int i = 0; i < v.size(); i++) {
    cout << v[i] << " ";
}
cout << endl;

排序去重

sort(v.begin(), v.end());
v.erase(unique(v.begin(), v.end()), v.end());

说明：

unique() 只是把重复元素移到后面
真正删除要配合 erase()

倒序输出

for (int i = v.size() - 1; i >= 0; i--) {
    cout << v[i] << " ";
}

更稳妥的写法：

for (int i = (int)v.size() - 1; i >= 0; i--) {
    cout << v[i] << " ";
}

因为 v.size() 是无符号类型。

13. 一份常用示例代码

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

int main() {
    vector<int> v = {3, 1, 4, 1, 5};

    v.push_back(9);          // 尾插
    v.pop_back();            // 删除尾部
    sort(v.begin(), v.end()); // 排序

    for (int x : v) {
        cout << x << " ";
    }
    cout << endl;

    v.erase(unique(v.begin(), v.end()), v.end()); // 去重

    for (int x : v) {
        cout << x << " ";
    }
    cout << endl;

    return 0;
}

14. 总结

vector 的核心特点可以概括为：

动态数组
支持随机访问
尾部插入删除高效
非常适合比赛中存储序列、数组、邻接表、结果集

最常用的操作一般就是这些：

定义：vector<int> v;
尾插：push_back()
遍历：下标 / 范围 for
排序：sort()
删除：erase()
去重：sort + unique + erase
二维数组：vector<vector<int> > arr

C++ STL 容器 vector 常见用法总结

1. 头文件与定义

2. 元素访问

3. 常用操作

3.1 push_back()：尾部插入元素

3.2 pop_back()：删除尾部元素

3.3 size()：返回元素个数

3.4 empty()：判断是否为空

3.5 clear()：清空所有元素

3.6 resize()：改变大小

3.7 assign()：重新赋值

4. 遍历 vector