C++ Vector 全解析：从使用到深入理解
目录
一、Vector 是什么？
二、Vector 的基本使用
2.1 构造与初始化
2.2 迭代器使用
2.3 容量操作
三、Vector 的增删查改
3.1 基本操作
四、迭代器失效问题（重点！）
4.1 导致迭代器失效的操作
4.2 错误示例
4.3 正确做法
五、Vector 在算法题中的应用
5.1 只出现一次的数字（异或技巧）
5.2 杨辉三角
六、Vector 的模拟实现注意事项
6.1 深拷贝问题
6.2 动态二维数组
七、实战练习建议
八、总结
一、Vector 是什么？
vector是 C++ 标准模板库（STL）中的一个动态数组容器，它能够根据需要自动调整大小，支持快速随机访问，是 C++ 中最常用的容器之一。
二、Vector 的基本使用
2.1 构造与初始化
cpp
#include <vector> using namespace std; vector<int> v1; // 空vector vector<int> v2(5, 10); // 5个元素，每个都是10 vector<int> v3(v2); // 拷贝构造 vector<int> v4(v3.begin(), v3.end()); // 迭代器范围构造
2.2 迭代器使用
cpp
vector<int> v = {1, 2, 3, 4, 5}; // 正向迭代 for (auto it = v.begin(); it != v.end(); ++it) { cout << *it << " "; } // 反向迭代 for (auto it = v.rbegin(); it != v.rend(); ++it) { cout << *it << " "; }2.3 容量操作
cpp
vector<int> v; cout << v.size(); // 元素个数 cout << v.capacity(); // 当前容量 cout << v.empty(); // 是否为空 v.reserve(100); // 预留至少100个元素的空间 v.resize(50); // 调整大小为50，多出的用默认值填充
注意：不同编译器下vector的扩容策略不同：
VS 下按 1.5 倍增长
g++ 下按 2 倍增长
三、Vector 的增删查改
3.1 基本操作
cpp
vector<int> v; // 增 v.push_back(10); // 尾插 v.insert(v.begin(), 5); // 在指定位置插入 // 删 v.pop_back(); // 尾删 v.erase(v.begin()); // 删除指定位置 v.clear(); // 清空 // 查 auto it = find(v.begin(), v.end(), 10); // 查找元素 if (it != v.end()) { cout << "找到了"; } // 改 v[0] = 100; // 像数组一样访问四、迭代器失效问题（重点！）
迭代器失效是使用vector时最容易出错的问题之一。简单说，就是当vector发生某些操作后，之前获取的迭代器指向的内存可能已经无效。
4.1 导致迭代器失效的操作
扩容操作：
push_back、resize、reserve、insert等可能导致扩容删除操作：
erase删除元素赋值操作：
assign
4.2 错误示例
cpp
vector<int> v = {1, 2, 3, 4}; auto it = v.begin(); v.push_back(5); // 可能导致扩容，it失效！ // 错误！it可能指向已释放的内存 while (it != v.end()) { cout << *it << " "; ++it; }4.3 正确做法
cpp
// 删除所有偶数 - 正确写法 vector<int> v = {1, 2, 3, 4, 5}; auto it = v.begin(); while (it != v.end()) { if (*it % 2 == 0) { it = v.erase(it); // erase返回下一个有效迭代器 } else { ++it; } }五、Vector 在算法题中的应用
5.1 只出现一次的数字（异或技巧）
cpp
int singleNumber(vector<int>& nums) { int value = 0; for (auto e : nums) { value ^= e; // 利用 a^a=0 的特性 } return value; }5.2 杨辉三角
cpp
vector<vector<int>> generate(int numRows) { vector<vector<int>> vv(numRows); for (int i = 0; i < numRows; ++i) { vv[i].resize(i + 1, 1); // 每行初始化为1 for (int j = 1; j < i; ++j) { vv[i][j] = vv[i-1][j] + vv[i-1][j-1]; } } return vv; }六、Vector 的模拟实现注意事项
6.1 深拷贝问题
在模拟实现vector时，reserve中不能使用memcpy来拷贝元素，尤其是元素类型涉及资源管理（如string）时：
cpp
// 错误！浅拷贝会导致问题 void reserve(size_t n) { // ... memcpy(_newStart, _start, sizeof(T) * size()); // 危险！ } // 正确做法：使用循环赋值，调用元素的拷贝构造 for (size_t i = 0; i < size(); ++i) { _newStart[i] = _start[i]; // 调用T的operator=或拷贝构造 }6.2 动态二维数组
cpp
// 创建n行的二维数组 vector<vector<int>> vv(n); // 每行设置不同大小 for (int i = 0; i < n; ++i) { vv[i].resize(i + 1, 1); }七、实战练习建议
基础操作：熟练掌握
push_back、pop_back、operator[]、size等常用接口迭代器理解：理解迭代器失效的原因及解决方案
OJ练习：
删除排序数组中的重复项
只出现一次的数字 II/III
数组中出现次数超过一半的数字
电话号码字母组合
八、总结
vector是 C++ 中最实用、最高效的容器之一，掌握它需要：
理解其底层是动态数组
熟悉常用接口的使用场景
特别注意迭代器失效问题
了解不同编译器下的扩容策略差异
通过理论学习和实际编码练习相结合，你一定能熟练掌握vector，为后续的 C++ 学习和开发打下坚实基础！