一、SWAP

swap操作用于交换两个 vector 的内容（包括它们所管理的内存、大小和容量）。这是一种非常高效的操作，通常只是交换内部指针，而不会逐个元素拷贝。

void swap(vector<T, Alloc>& x) { __STD::swap(start, x.start); __STD::swap(finish, x.finish); __STD::swap(end_of_storage, x.end_of_storage); } template <class T, class Alloc> inline void swap(vector<T, Alloc>& x, vector<T, Alloc>& y) { x.swap(y); }

例如：

std::vector<int> a{1,2,3}, b{4,5,6,7}; a.swap(b); //swap 方式1 std::swap(a, b); //swap 方式2，与1等价

swap的典型用途

1）交换两个容器的内容（高效，避免拷贝元素）

2) 清空 vector 并释放内存

std::vector<int>().swap(v); // 构造一个空临时 vector，交换后 v 变为空且 capacity = 0 // 效果等价于 v.clear(); v.shrink_to_fit();

二、erase

erase用于从 vector 中移除一个元素或一个范围的元素。它会将被删除元素之后的所有元素向前移动，以填补空缺，因此操作复杂度与删除位置及后续元素个数相关。

iterator erase(iterator position) { if (position + 1 != end()) copy(position + 1, finish, position); --finish; destroy(finish); return position; } iterator erase(iterator first, iterator last) { iterator i = copy(last, finish, first); destroy(i, finish); finish = finish - (last - first); return first; }

2.1 行为与复杂度

单个元素删除erase(pos)

• 将pos+1到end()的所有元素向前移动一位。

• 复杂度：O(size() - index)，即线性于pos后面的元素个数。

• 如果删除的是末尾元素（pos == end()-1），复杂度 O(1)。

范围删除erase(first, last)

• 将last到end()的所有元素向前移动到first开始的位置。

• 复杂度：O(size() - distance(first, last))，即线性于删除范围之后的元素个数。

2.2 迭代器、引用、指针失效规则

• 被删除的元素：所有指向它们的迭代器、引用、指针均失效。

• 未被删除的元素：位于删除位置之后的迭代器、引用、指针可能失效，因为元素被移动了。
  但是，如果仅删除尾部元素，尾部之后的迭代器（即end()）可能会失效，但更早的迭代器不受影响。

• 标准保证：erase操作后，指向被删除元素之后位置的那些迭代器/引用/指针仍然有效（虽然它们指向的元素可能已被移动）。

例如：

for (auto it = v.begin(); it != v.end(); ) { if (condition(*it)) { it = v.erase(it); // it 被更新为下一个有效位置 } else { ++it; } }

错误使用方法：

for (auto it = v.begin(); it != v.end();++it ) { if (condition(*it)) { v.erase(it); //被删位置及之后所有迭代器全部失效 } }

2.3 高效删除方法:remove_if + erase 惯用法

std::remove_if和std::vector::erase经常配合使用，形成所谓的 “擦除-移除惯用法” (erase-remove idiom)，以高效地从容器中删除满足条件的元素。

std::remove_if并不真正删除元素，它只是通过移动赋值将不需要删除的元素向前覆盖，将需要删除的元素移到后面，最后返回指向新“末尾”的迭代器。真正的删除需要调用容器的erase成员函数。

例如：

std::vector<int> v = {1, 2, 3, 4, 5, 6} std::vector<int> v = {1, 2, 3, 4, 5, 6}; // 删除所有偶数 v.erase(std::remove_if(v.begin(), v.end(), [](int x) { return x % 2 == 0; }), v.end()); for (int x : v) std::cout << x << ' '; // 输出: 1 3 5 std::cout << "\nsize = " << v.size(); // size = 3