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C++ STL vector删除元素的几种方式(超级详细)

前面提到,无论是向现有 vector 容器中访问元素、添加元素还是插入元素,都只能借助 vector 模板类提供的成员函数,但删除 vector 容器的元素例外,完成此操作除了可以借助本身提供的成员函数,还可以借助一些全局函数。

基于不同场景的需要,删除 vecotr 容器的元素,可以使用表 1 中所示的函数(或者函数组合)。

表 1 删除 vector 容器元素的几种方式
函数 功能
pop_back() 删除 vector 容器中最后一个元素,该容器的大小(size)会减 1,但容量(capacity)不会发生改变。
erase(pos) 删除 vector 容器中 pos 迭代器指定位置处的元素,并返回指向被删除元素下一个位置元素的迭代器。该容器的大小(size)会减 1,但容量(capacity)不会发生改变。
swap(beg)、pop_back() 先调用 swap() 函数交换要删除的目标元素和容器最后一个元素的位置,然后使用 pop_back() 删除该目标元素。
erase(beg,end) 删除 vector 容器中位于迭代器 [beg,end)指定区域内的所有元素,并返回指向被删除区域下一个位置元素的迭代器。该容器的大小(size)会减小,但容量(capacity)不会发生改变。
remove() 删除容器中所有和指定元素值相等的元素,并返回指向最后一个元素下一个位置的迭代器。值得一提的是,调用该函数不会改变容器的大小和容量。
clear() 删除 vector 容器中所有的元素,使其变成空的 vector 容器。该函数会改变 vector 的大小(变为 0),但不是改变其容量。

下面就表 1 中罗列的这些函数,一一讲解它们的具体用法。

pop_back() 成员函数的用法非常简单,它不需要传入任何的参数,也没有返回值。举个例子:
#include <vector>
#include <iostream>
using namespace std;

int main()
{
    vector<int>demo{ 1,2,3,4,5 };
    demo.pop_back();
    //输出 dmeo 容器新的size
    cout << "size is :" << demo.size() << endl;
    //输出 demo 容器新的容量
    cout << "capacity is :" << demo.capacity() << endl;
    for (int i = 0; i < demo.size(); i++) {
        cout << demo[i] << " ";
    }
    return 0;
}
运行结果为:

size is :4
capacity is :5
1 2 3 4

可以发现,相比原 demo 容器,新的 demo 容器删除了最后一个元素 5,容器的大小减了 1,但容量没变。

如果想删除 vector 容器中指定位置处的元素,可以使用 erase() 成员函数,该函数的语法格式为:

iterator erase (pos);

其中,pos 为指定被删除元素位置的迭代器,同时该函数会返回一个指向删除元素所在位置下一个位置的迭代器。

下面的例子演示了 erase() 函数的具体用法:
#include <vector>
#include <iostream>
using namespace std;

int main()
{
    vector<int>demo{ 1,2,3,4,5 };
    auto iter = demo.erase(demo.begin() + 1);//删除元素 2
    //输出 dmeo 容器新的size
    cout << "size is :" << demo.size() << endl;
    //输出 demo 容器新的容量
    cout << "capacity is :" << demo.capacity() << endl;
    for (int i = 0; i < demo.size(); i++) {
        cout << demo[i] << " ";
    }
    //iter迭代器指向元素 3
    cout << endl << *iter << endl;
    return 0;
}
运行结果为:

size is :4
capacity is :5
1 3 4 5
3

通过结果不能看出,erase() 函数在删除元素时,会将删除位置后续的元素陆续前移,并将容器的大小减 1。

另外,如果不在意容器中元素的排列顺序,可以结合 swap() pop_back() 函数,同样可以实现删除容器中指定位置元素的目的。

注意,swap() 函数在头文件 <algorithm><utility> 中都有定义,使用时引入其中一个即可。

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

int main()
{
    vector<int>demo{ 1,2,3,4,5 };
    //交换要删除元素和最后一个元素的位置
    swap(*(std::begin(demo)+1),*(std::end(demo)-1));//等同于 swap(demo[1],demo[4])
   
    //交换位置后的demo容器
    for (int i = 0; i < demo.size(); i++) {
        cout << demo[i] << " ";
    }
    demo.pop_back();
    cout << endl << "size is :" << demo.size() << endl;
    cout << "capacity is :" << demo.capacity() << endl;
    //输出demo 容器中剩余的元素
    for (int i = 0; i < demo.size(); i++) {
        cout << demo[i] << " ";
    }
    return 0;
}
运行结果为:

1 5 3 4 2
size is :4
capacity is :5
1 5 3 4


当然,除了删除容器中单个元素,还可以删除容器中某个指定区域内的所有元素,同样可以使用 erase() 成员函数实现。该函数有 2 种基本格式,前面介绍了一种,这里使用另一种:

iterator erase (iterator first, iterator last);

其中 first 和 last 是指定被删除元素区域的迭代器,同时该函数会返回指向此区域之后一个位置的迭代器。

举个例子:
#include <vector>
#include <iostream>
using namespace std;

int main()
{
    std::vector<int> demo{ 1,2,3,4,5 };
    //删除 2、3
    auto iter = demo.erase(demo.begin()+1, demo.end() - 2);
    cout << "size is :" << demo.size() << endl;
    cout << "capacity is :" << demo.capacity() << endl;

    for (int i = 0; i < demo.size(); i++) {
        cout << demo[i] << " ";
    }
    return 0;
}
运行结果为:

size is :3
capacity is :5
1 4 5

可以看到,和删除单个元素一样,删除指定区域内的元素时,也会将该区域后续的元素前移,并缩小容器的大小。

如果要删除容器中和指定元素值相同的所有元素,可以使用 remove() 函数,该函数定义在 <algorithm> 头文件中。例如:
#include <vector>
#include <iostream>
#include <algorithm>
using namespace std;

int main()
{
    vector<int>demo{ 1,3,3,4,3,5 };
    //交换要删除元素和最后一个元素的位置
    auto iter = std::remove(demo.begin(), demo.end(), 3);

    cout << "size is :" << demo.size() << endl;
    cout << "capacity is :" << demo.capacity() << endl;
    //输出剩余的元素
    for (auto first = demo.begin(); first < iter;++first) {
        cout << *first << " ";
    }
    return 0;
}
运行结果为:

size is :6
capacity is :6
1 4 5

注意,在对容器执行完 remove() 函数之后,由于该函数并没有改变容器原来的大小和容量,因此无法使用之前的方法遍历容器,而是需要向程序中那样,借助 remove() 返回的迭代器完成正确的遍历。

remove() 的实现原理是,在遍历容器中的元素时,一旦遇到目标元素,就做上标记,然后继续遍历,直到找到一个非目标元素,即用此元素将最先做标记的位置覆盖掉,同时将此非目标元素所在的位置也做上标记,等待找到新的非目标元素将其覆盖。因此,如果将上面程序中 demo 容器的元素全部输出,得到的结果为 1 4 5 4 3 5

另外还可以看到,既然通过 remove() 函数删除掉 demo 容器中的多个指定元素,该容器的大小和容量都没有改变,其剩余位置还保留了之前存储的元素。我们可以使用 erase() 成员函数删掉这些 "无用" 的元素。

比如,修改上面的程序:
#include <vector>
#include <iostream>
#include <algorithm>
using namespace std;

int main()
{
    vector<int>demo{ 1,3,3,4,3,5 };
    //交换要删除元素和最后一个元素的位置
    auto iter = std::remove(demo.begin(), demo.end(), 3);
    demo.erase(iter, demo.end());
    cout << "size is :" << demo.size() << endl;
    cout << "capacity is :" << demo.capacity() << endl;
    //输出剩余的元素
    for (int i = 0; i < demo.size();i++) {
        cout << demo[i] << " ";
    }
    return 0;
}
运行结果为:

size is :3
capacity is :6
1 4 5

remove()用于删除容器中指定元素时,常和 erase() 成员函数搭配使用。


如果想删除容器中所有的元素,则可以使用 clear() 成员函数,例如:
#include <vector>
#include <iostream>
#include <algorithm>
using namespace std;

int main()
{
    vector<int>demo{ 1,3,3,4,3,5 };
    //交换要删除元素和最后一个元素的位置
    demo.clear();
    cout << "size is :" << demo.size() << endl;
    cout << "capacity is :" << demo.capacity() << endl;
    return 0;
}
运行结果为:

size is :0
capacity is :6

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