C++ <vector> erase 函数

C++ 容器类 <vector>

erase 是 vector 中用于删除指定位置元素的函数，是容器中最灵活的删除方式。

erase 是容器类的成员函数，用于删除容器中指定位置的一个或多个元素。它接受迭代器参数。

erase 提供了删除任意位置元素的能力，虽然在 vector 中效率不如 pop_back（需要移动后续元素），但功能更强大。

单词释义： erase 表示"擦除"，即删除指定位置的元素。

基本语法与参数

erase 是容器类的成员函数，需要指定删除位置的迭代器。

语法格式

// 删除 pos 位置的元素
iterator erase(iterator pos);

// 删除 [first, last) 范围内的所有元素
iterator erase(iterator first, iterator last);

参数说明

• 参数： pos
  • 类型： 迭代器（iterator）
  • 描述： 要删除的元素的位置。
• 参数： first, last
  • 类型： 迭代器（iterator）
  • 描述： 要删除的元素范围的起始和结束迭代器。删除范围是 [first, last)，即包含 first 不包含 last。

函数说明

• 返回值： 返回指向最后一个被删除元素之后位置的迭代器（即原来 last 位置的元素）。
• 效果： 删除指定位置的元素，后续元素依次前移。
• 注意： erase 删除元素后，后面的元素会移动到前面，迭代器可能会失效。

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实例

让我们通过一系列例子，彻底掌握 erase 的用法。

示例 1：基础用法 - 删除单个元素

实例

#include <iostream>
#include <vector>

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

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

    // 删除第二个位置（索引 1）的元素
    auto it = numbers.begin() + 1;
    numbers.erase(it);

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

    return 0;
}


运行结果预期:

原始 vector: 1 2 3 4 5
删除后: 1 3 4 5

代码解析:

1. numbers.begin() + 1 指向第二个元素（值为 2）。
2. erase 删除该位置的元素。
3. 后续元素（3, 4, 5）都向前移动一位。

示例 2：删除开头和末尾的元素

使用 begin() 和 end() 可以删除开头和末尾元素。

实例

#include <iostream>
#include <vector>

int main() {
    std::vector<int> numbers = {10, 20, 30, 40, 50};

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

    // 删除第一个元素
    numbers.erase(numbers.begin());
    std::cout << "删除第一个元素后: ";
    for(int n : numbers) std::cout << n << " ";
    std::cout << std::endl;

    // 删除最后一个元素（end() 指向最后一个元素之后）
    numbers.erase(numbers.end() - 1);
    std::cout << "删除最后一个元素后: ";
    for(int n : numbers) std::cout << n << " ";
    std::cout << std::endl;

    return 0;
}


运行结果预期:

原始: 10 20 30 40 50
删除第一个元素后: 20 30 40 50
删除最后一个元素后: 20 30 40

代码解析:

• erase(begin()) 删除第一个元素。
• erase(end() - 1) 删除最后一个元素（注意 end() 指向最后元素之后）。

示例 3：删除多个元素（范围）

可以删除指定范围内的所有元素。

实例

#include <iostream>
#include <vector>

int main() {
    std::vector<int> numbers = {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10};

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

    // 删除第二个到第五个元素（索引 1 到 4）
    auto first = numbers.begin() + 1;
    auto last = numbers.begin() + 5;
    numbers.erase(first, last);

    std::cout << "删除位置 [1, 5) 后: ";
    for(int n : numbers) std::cout << n << " ";
    std::cout << std::endl;

    return 0;
}


运行结果预期:

原始: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
删除位置 [1, 5) 后: 1 6 7 8 9 10

代码解析:

• erase(first, last) 删除从 first 到 last 之前的所有元素。
• 这里删除了索引 1, 2, 3, 4 的元素（2, 3, 4, 5）。

示例 4：删除所有奇数

结合循环可以删除满足条件的元素。

实例

#include <iostream>
#include <vector>

int main() {
    std::vector<int> numbers = {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10};

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

    // 删除所有奇数
    for(auto it = numbers.begin(); it != numbers.end(); ) {
        if(*it % 2 == 1) { // 如果是奇数
            it = numbers.erase(it); // erase 返回下一个元素的迭代器
        } else {
            ++it;
        }
    }

    std::cout << "删除奇数后: ";
    for(int n : numbers) std::cout << n << " ";
    std::cout << std::endl;

    return 0;
}


运行结果预期:

原始: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
删除奇数后: 2 4 6 8 10

代码解析:

• 在循环中删除元素时，要注意更新迭代器。
• erase 返回指向下一个元素的迭代器，这是正确的删除方式。

示例 5：erase 的效率问题

在 vector 中使用 erase 删除中间元素效率较低。

实例

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

int main() {
    const int N = 10000;

    // 删除开头元素（效率低）
    std::vector<int> v1;
    for(int i = 0; i < N; ++i) v1.push_back(i);

    auto start1 = std::chrono::high_resolution_clock::now();
    while(!v1.empty()) {
        v1.erase(v1.begin());
    }
    auto end1 = std::chrono::high_resolution_clock::now();
    auto duration1 = std::chrono::duration_cast<std::chrono::microseconds>(end1 - start1);

    // 删除末尾元素（效率高）
    std::vector<int> v2;
    for(int i = 0; i < N; ++i) v2.push_back(i);

    auto start2 = std::chrono::high_resolution_clock::now();
    while(!v2.empty()) {
        v2.pop_back();
    }
    auto end2 = std::chrono::high_resolution_clock::now();
    auto duration2 = std::chrono::duration_cast<std::chrono::microseconds>(end2 - start2);

    std::cout << "从开头删除 " << N << " 个元素耗时: " << duration1.count() << " 微秒" << std::endl;
    std::cout << "从末尾删除 " << N << " 个元素耗时: " << duration2.count() << " 微秒" << std::endl;

    return 0;
}


代码解析:

• 从 vector 开头删除元素需要移动所有后续元素，效率很低。
• 从末尾删除元素（pop_back）不需要移动元素，效率高。
• 如果需要频繁删除开头元素，考虑使用 deque 或 list。

示例 6：使用 erase 实现数据过滤

erase 可以用于过滤数据。

实例

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

// 简单的不及格过滤
void filterFailing(std::vector<int>& scores) {
    for(auto it = scores.begin(); it != scores.end(); ) {
        if(*it < 60) {
            it = scores.erase(it);
        } else {
            ++it;
        }
    }
}

int main() {
    std::vector<int> scores = {85, 92, 45, 78, 55, 90, 67};

    std::cout << "原始成绩: ";
    for(int s : scores) std::cout << s << " ";
    std::cout << std::endl;

    filterFailing(scores);

    std::cout << "及格成绩: ";
    for(int s : scores) std::cout << s << " ";
    std::cout << std::endl;

    return 0;
}


运行结果预期:

原始成绩: 85 92 45 78 55 90 67
及格成绩: 85 92 78 90 67

代码解析:

• 使用 erase 可以实现条件过滤。
• 删除不及格（小于 60 分）的成绩。

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C++ 容器类 <vector>

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