C++ <vector> функция insert

класс контейнера C++ <vector>

insertиспользуется в vector длявставки элементов в указанную позициюявляется наиболее гибким методом вставки в контейнерах.

insertявляется функцией-членом класса-контейнера, используемой длявставки одного или нескольких элементов в указанную позицию в контейнере.Она принимает позицию итератора и элемент для вставки.

insertпредоставляет возможность вставлять элементы в любую позицию. Хотя в vector эффективность не так хороша, какpush_back(требует перемещения последующих элементов), зато он более мощный.

Определения слов： insertозначает "insert", то есть добавление элемента в указанную позицию.

Базовый синтаксис и параметры

insertявляется функцией-членом класса-контейнера, требующей указания позиции вставки и элемента.

Формат синтаксиса

// 在 pos 位置插入 value 的副本
iterator insert(iterator pos, const T& value);

// 在 pos 位置插入 value 的副本（移动）
iterator insert(iterator pos, T&& value);

// 在 pos 位置插入 n 个 value 的副本
void insert(iterator pos, size_type n, const T& value);

// 在 pos 位置插入 [first, last) 范围内的元素
template&lt;class InputIt&gt;
void insert(iterator pos, InputIt first, InputIt last);

// 初始化列表方式插入
void insert(iterator pos, std::initializer_list&lt;T&gt; ilist);

Описание параметра

Параметр： pos
- Тип: iterator (iterator）
- Описание: итератор позиции вставки. Новый элемент будет вставленposперед.

Параметр： value
- Тип: такой же, как тип элемента контейнера
- Описание: значение элемента для вставки.

Параметр： n
- Тип:size_type
- Описание: количество элементов для вставки.

Описание функции

Возвращаемое значение: возвращает итератор, указывающий на первый вставленный элемент (для вставки одного элемента).
Действие: вставляет элемент в указанную позицию, сдвигая последующие элементы назад по порядку.
Примечание： insertМожет вызвать перераспределение памяти, и все существующие итераторы могут стать недействительными.

Пример

Давайте тщательно освоим это на серии примеров.insertИспользование.

Пример 1: Базовое использование — вставка одного элемента.

Пример

#include <iostream>
#include <vector>

int main() {
std::vector<int> numbers = {1, 2, 3, 4, 5};

std::cout << "Исходный вектор: ";
for(int n : numbers) std::cout << n << " ";
std::cout << std::endl;

// Вставить 100 во вторую позицию (индекс 1)
auto it = numbers.begin() + 1;
numbers.insert(it, 100);

std::cout << "После вставки 100: ";
for(int n : numbers) std::cout << n << " ";
std::cout << std::endl;

return 0;
}

Ожидаемый вывод:

原始 vector: 1 2 3 4 5
插入 100 后: 1 100 2 3 4 5

Анализ кода:

numbers.begin() + 1Указывает на позицию второго элемента.
insertВставить 100 перед этой позицией.
Последующие элементы сдвигаются назад на одну позицию.

Пример 2: Вставка элементов в начало

Использованиеbegin()Можно вставлять элементы в начало контейнера.

Пример

#include <iostream>
#include <vector>
#include <string>

int main() {
std::vector<std::string> names = {"Bob", "Charlie"};

std::cout << "Исходный: ";
for(const auto& n : names) std::cout << n << " ";
std::cout << std::endl;

// Вставить в начало
names.insert(names.begin(), "Alice");

std::cout << "Вставка Alice в начало: ";
for(const auto& n : names) std::cout << n << " ";
std::cout << std::endl;

return 0;
}

Ожидаемый вывод:

原始: Bob Charlie
在开头插入 Alice: Alice Bob Charlie

Анализ кода:

names.begin()Указывает на первый элемент.
Вставьте в эту позицию, и новый элемент станет первым элементом.

Пример 3: Вставка нескольких одинаковых элементов

Можно вставить несколько одинаковых элементов в указанную позицию.

Пример

#include <iostream>
#include <vector>

int main() {
std::vector<int> numbers = {1, 5};

std::cout << "Исходный: ";
for(int n : numbers) std::cout << n << " ";
std::endl;

// Вставить 3 нуля в середину
auto it = numbers.begin() + 1;
numbers.insert(it, 3, 0);

std::cout << После вставки 3 нулей:;
for(int n : numbers) std::cout << n << " ";
std::cout << std::endl;

return 0;
}

Ожидаемый вывод:

原始: 1 5
插入 3 个 0 后: 1 0 0 0 5

Анализ кода:

insert(it, 3, 0)Вставить 3 элемента со значением 0 перед позицией it.

Пример 4: Вставка элементов из другого вектора.

Можно вставить несколько элементов из другого контейнера.

Пример

#include <iostream>
#include <vector>

int main() {
std::vector<int> v1 = {1, 2, 3};
std::vector<int> v2 = {10, 20, 30};

std::cout << "v1: ";
for(int n : v1) std::cout << n << " ";
std::cout << std::endl;

std::cout << "v2: ";
for(int n : v2) std::cout << n << " ";
std::cout << std::endl;

// Вставить все элементы v2 во вторую позицию v1
v1.insert(v1.begin() + 1, v2.begin(), v2.end());

std::cout << После вставки, v1:;
for(int n : v1) std::cout << n << " ";
std::cout << std::endl;

return 0;
}

Ожидаемый вывод:

v1: 1 2 3
v2: 10 20 30
插入后 v1: 1 10 20 30 2 3

Анализ кода:

v1.insert(v1.begin() + 1, v2.begin(), v2.end())Вставить все элементы v2 перед второй позицией v1.

Пример 5: Вставка с использованием списка инициализации

C++11 поддерживает вставку элементов с использованием списка инициализации.

Пример

#include <iostream>
#include <vector>

int main() {
std::vector<int> numbers = {1, 5};

std::cout << "Исходный: ";
for(int n : numbers) std::cout << n << " ";
std::cout << std::endl;

// Вставка с использованием списка инициализации
numbers.insert(numbers.begin() + 1, {2, 3, 4});

std::cout << После вставки:;
for(int n : numbers) std::cout << n << " ";
std::cout << std::endl;

return 0;
}

Ожидаемый вывод:

原始: 1 5
插入后: 1 2 3 4 5

Анализ кода:

Использованиеinitializer_listМожно вставить несколько элементов сразу.

Пример 6: Проблемы эффективности insert.

Используется в вектореinsertВставка элементов в начало или в середину менее эффективна.

Пример

#include <iostream>
#include <vector>
#include <chrono>

int main() {
const int N = 10000;

// Вставка в начало (неэффективно)
std::vector<int> v1;
auto start1 = std::chrono::high_resolution_clock::now();
for(int i = 0; i < N; ++i) {
v1.insert(v1.begin(), i);
}
auto end1 = std::chrono::high_resolution_clock::now();
auto duration1 = std::chrono::duration_cast<std::chrono::microseconds>(end1 - start1);

// Вставка в конец (эффективно)
std::vector<int> v2;
v2.reserve(N);
auto start2 = std::chrono::high_resolution_clock::now();
for(int i = 0; i < N; ++i) {
v2.push_back(i);
}
auto end2 = std::chrono::high_resolution_clock::now();
auto duration2 = std::chrono::duration_cast<std::chrono::microseconds>(end2 - start2);

std::cout << Вставка в начало << N << элементов заняла: << duration1.count() << " microseconds" << std::endl;
std::cout << Вставка в конец << N << элементов заняла: << duration2.count() << " microseconds" << std::endl;

return 0;
}

Анализ кода:

Вставка элемента в начало вектора требует перемещения всех существующих элементов, что очень неэффективно.
Если вам нужно часто вставлять в начало, рассмотрите использованиеdequeилиlist。
Предпочтительно использоватьpush_backДобавляет элемент в конец.

класс контейнера C++ <vector>

C++ Объектно-ориентированное программирование

C++ Продвинутый учебник

C++ Библиотека ресурсов

C++ <vector> функция insert

Базовый синтаксис и параметры

Формат синтаксиса

Описание параметра

Описание функции

Пример

Пример 1: Базовое использование — вставка одного элемента.

Пример

Пример 2: Вставка элементов в начало

Пример

Пример 3: Вставка нескольких одинаковых элементов

Пример

Пример 4: Вставка элементов из другого вектора.

Пример

Пример 5: Вставка с использованием списка инициализации

Пример

Пример 6: Проблемы эффективности insert.

Пример